イーサリアム合併1周年でMEVサプライチェーンに何が変わったのでしょうか?

Ethereum の合併と MEV-Boost 5 のリリース 1 周年を記念して、Ethereum プロトコル外の PBS の 1 年目のデータに関する洞察と傾向をお届けします。まず、提案者による MEV-Boost の採用について見ていき、次にリレー者、ブロックビルダー、検索者の動作をまとめます。

1. MEV-Boostの急速な導入

イーサリアムの統合により、ブロック生成の責任が少数のマイニングプールから世界中の何千人ものステーカーに移行し、イーサリアムに大きな変化がもたらされました。この変更により、イーサリアムの MEV インフラストラクチャの「ハードリセット」も発生しました。この新しい提案者グループが主導権を握ったことで、探索者と採掘者の間のこれまでの関係はすべて消滅しました。

合併の1年前、Vitalikは、MEVがPoS Ethereumにもたらす可能性のあるリスクへの直接的な対応として、提案者/ビルダー分離（PBS）コンセプトを導入しました。放置しておくと、MEV は、求職者が接続したい最も複雑なインフラストラクチャを持つ提案者によって蓄積されます。これにより、個人のステーキングが抑制され、規模の経済が促進され、ネットワークの信頼できる中立性が脅かされることになります。

Flashbots は、Ethereum Foundation および Eth2 ワーキング グループと連携して、コア プロトコルの変更を必要としない一時的な PBS ソリューションとして MEV-Boost を開発しました。 MEV-Boost は、すべての CL クライアントの大規模な統合のための補助ツールとして機能し、プロトコル外で PBS を実装し、ブロックビルダーのためのオープンで競争的な市場を確立します。この分離により、MEV-Boost は MEV へのアクセスを民主化し、すべてのバリデーターが平等に参加できるようにします。これは、そうでなければ参加できず、MEV のメリットを獲得できない個々のバリデーターにとって特に重要です。

Ethereum の合併後、MEV-Boost は急速に採用され、最初の 1 か月でバリデータの 50% が実行し、2 か月目の終わりまでにこの数は 90% に達しました。 MEV-Boost を通じてブロック構築をアウトソーシングする提案者は、同じ中央ブロック報酬を受け取るため、MEV が Ethereum のバリデータ セットに課している集中化の圧力が軽減されます。

提案者のメリットと主なイベント

Ethereum PBS 後の最初の 1 年間で、バリデーターは、ガス優先手数料と MEV を含め、提案したブロックから 300,000 ETH 以上を受け取りました。通常、ガス優先手数料は提案者の収益の大部分を占めますが、市場のボラティリティが高い時期には、MEV 手数料がガス手数料を大幅に上回ることがあります。

昨年は、大規模な MEV 料金が発生した期間が 3 回ありました。ここでこれについて簡単に触れておきます。

• 2022年11月9日：FTXがクラッシュし、その後5日間の市場清算が続き、提案者にガス優先手数料とMEVとして合計14,585 ETHが支払われました。

• 2023 年 3 月 11 日: SVB 銀行の取り付け騒ぎと USDC の分離により、オンチェーン活動が急増し、提案者は合計 7,694 ETH を受け取りました。

• 2023 年 7 月 30 日: Vyper ハッキングを受けて、裁定取引業者は Curve プール間で分離された資産の価格差をなくすために競争を繰り広げます。提案者に合計7,187 ETHが支払われました。混乱の間、1つのトランザクションは組み込みを確保するために570 ETHを支払い、Alchemix ETHとFrax ETH間の裁定取引の機会を排除しました。これは、これまでのイーサリアム史上2番目に大きいMEV手数料です。

史上最高の単一 MEV 手数料が発生したトランザクションは、whitehat c0ffeebabe.eth が Beaverbuild に支払った 678 ETH でした。 Beaverbuild がこの巨額の報酬を受け取ったのは、契約の脆弱性を最初に発見し、ハッカーによる資金の盗難を防いだためである。 Beaverbuild は、入札に勝つためにこの MEV をブロック提案者に譲渡します。

2. リレーエコシステム

MEV-Boost は、ビルダーと提案者の間に信頼できるリレーの役割を導入し、ブロックの検証とホスティングを担当します。誰でもリレーノードを実行でき、提案者は信頼できる数のリレーノードを登録できます。 Ethereum の統合開始による多様で健全なリレー市場の促進を支援するため、Flashbots は 1 か月前に LGPL コピーレフト ライセンスの下でリレーをオープンソース化しました。 Blocknative もこれに続き、オープンソースの展開も行いました。

9月15日にイーサリアムがプルーフ・オブ・ステークに移行すると、バリデーターは7つの異なるリレーヤーに接続できるようになり、リレーヤーは27の固有のブロックビルダーからの入札を受け取ることになる。 Flashbots リレーの組み込みを避けるため、MEV-Boost では意図的にこれをデフォルトにしませんでした。

（１）レビューの課題

MEV-Boost の急速な導入は、多様化するリレー市場をリードするための当社の取り組みを上回り続けています。合併の1か月前に、OFACはTornado Cashの契約アドレスを制裁リストに追加しました。このため、Flashbots を含む多くのリレーは、これらのトランザクションを含むブロックを受信しないことを選択しました。 MEV-Boost のアーキテクチャにより、ブロックビルダーと提案者を完全に分離できます。バリデーターは、これ以上のトランザクションを追加してこの検閲を回避することができず、提案されたブロックに盲目的に署名する必要があります。

Flashbots リレーは、Ethereum マージにおける唯一の許可のないリレーであり、どのビルダーでも入札することができます。 2番目の無許可リレー、そして最初の検閲なしリレーは、昨年10月26日に開始されました。それでも、Flashbots は最初の数か月間は最も人気のあるリレーヤーであり続け、11 月 11 日にはすべての新しい Ethereum ブロックの 69% を占めてピークに達しました。 11月21日、検閲されたリレーからのブロックの割合が過去最高に達し、すべての新しいイーサリアムブロックの79％を占めました。

11月22日に「レジリエンスのコスト」という記事を公開しました。この記事では、MEV-Boost 入札がこの最小入札値よりも低い場合、バリデーターは新しく追加された -min-bid フラグを使用して、ローカルに構築されたブロックを提案する必要があることを推奨しています。この機能を使用することで、バリデーターは価値の高い MEV-Boost ブロックを見逃すリスクがなくなり、MEV が低い場合にコンテンツに依存しない (トランザクションを含む) ローカル ビルディング ブロックを提案することで、Ethereum ネットワークの回復力を維持することができます。

11 月 30 日、許可不要でコンテンツに依存しない 2 つの新しいリレー、Agnostic Relay と ultra sound relay が発表されました。初期の成長をサポートするために、Flashbots の開発者は翌週からブロックの送信を開始しました。さらに、誰もが独自のリレー インフラストラクチャを効果的に運用できるように、MEV-Boost-Relay を大規模に実行する方法に関する技術ガイドとナレッジ ベースをリリースしました。 Aestus は、コンテンツに依存しない 4 番目の無許可リレーとして昨年 12 月に運用を開始し、リレーの総数は 11 になりました。

（２）リレー市場の多様化と安定性

Flashbots はバリデーターにとって圧倒的に最も人気のあるリレーであり続けていますが、スロット共有の状況は過去 6 か月間で大幅に多様化しました。今年 4 月には、Agnostic リレーと超音波リレーのスロット共有レベルが Flashbots リレーと同じレベルにまで増加しました。現時点では、超音波リレーとBloXrouteがトップの座にあります。上位 6 つのリレーの合計市場シェアは 90% ですが、いずれも 25% を超える市場シェアを持っていません。

検閲されたリレーからのブロック数は 4 月に 17% と最低を記録しました。それ以来、上昇傾向を示しており、現在は30％近くになっています。注目すべきは、イーサリアムの統合後、認可されたアドレスとやり取りする 1 つ以上のトランザクションが含まれるブロックが 2% 未満になったことです。これらのトランザクションの希少性により、検閲エンティティからのブロックの大部分は、実際には未確認のトランザクションがチェーンに含まれるのを遅らせることはありません。さらに、これらのトランザクションはタイムリーな組み込みに依存しないため、追加の遅延によってトランザクションが失敗することはありません。

（３）オプティミスティックリレーを使用してレイテンシを削減する

ブロック製造の遅延を減らすために、Ultra Sound Relay は楽観的現実の概念を導入しました。楽観的リレー モードでは、ブロックは、その有効性を確認するためのリレー シミュレーションを経由せずに、提案者に直接転送されます。このリレー プロセスにより、約 100 ミリ秒が節約され、ビルダーはより高収量のブロックを作成できるようになり、リレー担当者は競争相手に対して優位に立つことができます。ビルダーが誠実に運営していることを保証するために、ビルダーはリレーの担保を提供する必要があります。

これにより、ビルダーはスロットの終了時により柔軟に調整できるようになります。下のグラフは、Beaverbuild と Titan Builder が楽観モードで提出した入札が、通常の入札よりも落札される可能性が 3 倍近く高いことを示しています。 3 月 17 日、Ultra Sound Relay は楽観的リレーを有効にし、この機能を効果的に活用する唯一のリレーとなりました。

（４）４月２日のリレーアタックの簡単な紹介

4月2日、悪意のある提案者がMEV-Boost-Relayの脆弱性を悪用し、超音波リレーを操作して複数のSandwichロボットから約2,000万ドルを盗みました。悪意のある提案者はリレーからブロック本体を受信し、シーカーを騙して作成したサンドイッチをアンバインドし、トランザクションをサンドイッチします。この脆弱性により、提案者は無効なブロック ヘッダーをリレーに送信して、ブロック ファジング レースに勝つことができました。この脆弱性は同日中に修正されましたが、その後数日でネットワーク上のフォークの数が増加しました。

3. ビルダー市場の進化

Ethereum の統合後、Flashbots ビルダーは当初、MEV-Boost からブロックの 95% を獲得しました。しかし、リレー市場と比較すると、ブロック構築の多様化はより速く起こっています。わずか 1 週間後、BloXroute が追加されたことで、Flashbots はビルダーの 60% を下回り、シェアの 25% を占めるようになりました。一方、Blocknative や builder0x69 などの他の早期導入者もブロックを獲得し始めました。 11 月に、ブロック ビルダーをオープンソース化し、さらに多くのビルダーが参加しました。

Beaverbuild は 1 月にこのゲームに参入し、ビルダーの状況をさらに分散化しました。現在、単一の組織がブロックの 30% 以上を生産していることはありません。しかし、Beaverbuild は、独占的な高 MEV アービトラージ ストリームにアクセスできる、シーカー ビルダーとしての独自の立場にあるため、大きな競争上の優位性を持っています。垂直統合により、Beaverbuild は市場が不安定な短期間にブロックの 40 ～ 50% を生産することができ、他のビルダーをはるかに上回り、一時的に市場を集中化することができます。

より多くの競合ビルダーが市場に参入し、大きな市場シェアを獲得しました。3 月には rsync が、5 月には Titan Builder が市場に参入しました。リレー市場とは異なり、ビルダー市場は経済的インセンティブによって推進されます。競争環境は依然として厳しく、新しいプレーヤーが市場に参入し、競争に勝つために戦略を改善しています。この記事の公開時点では、上位 4 社のブロック ビルダーが市場シェア全体の 90% を占めています。

ブロックチェーン ビルダーのエコシステムは複雑なゲームへと進化しており、ビルダーは競争上の優位性を獲得するために次のようなさまざまな戦略的アプローチを採用しています。

• シーカーとビルダーの垂直統合: イーサリアムのブロックタイムが 12 秒であることを考えると、Binance などのオフチェーン高頻度市場のシーカーは、トランザクションのファイナリティとインクルージョンをより細かく制御できるというメリットがあります。したがって、経済的な観点から言えば、検索者は構築者にもなり得ます。特に、CEX-DEX アービトラージは、シーカービルダー戦略の大部分を占めており、オフチェーン資本へのアクセスに大きく依存しています。オンチェーンデータによると、一般的に、シーカーは、シーカービルダーを中立ビルダーよりも信頼性が低いと見なしています。検索者の中には、特に同じデータ ストリームをめぐって競争がある可能性がある場合、データ侵害や検閲のリスクを軽減するために、これらの組織にデータを送信することを戦略的に避ける人もいます。複数のシーカービルダーが存在する場合、シーカーはトランザクションパケットをどのビルダーに送信するかを戦略的に決定する必要があります。

• 戦略的な入札: builder0x69 は、ブロックの合計値以上の金額で入札した最初の注目すべきビルダーでした。彼らは、ブロックに独自の資金を補助することで入札額を調整します。時にはブロックの価値よりも高く、時には利益を上げるために入札額を下げます。ブロックに補助金を出すことで、スロットを獲得する可能性が高まり、自社の市場シェアが拡大し、より多くのプライベート注文フローを引き付けることができます。この戦略は、新しいビルダーによってますます採用されるようになっています。

• 注文フローの共有: MEV-share や MEVBlocker などの注文フローのオークションの増加と、プライベート メモリ プールの決済を要求する Telegram ボットの出現により、ビルダーはトランザクションを迅速に組み込み、ユーザー エクスペリエンスを最適化するというプレッシャーにさらされています。ビルダーマーケットの分散型の性質により、ビルダー間で注文フローを共有することが、トランザクションの包含時間を短縮するソリューションとして登場しました。この方法では、より標準化されたソリューションが開発されるまで、注文フローの追跡が複雑になります。

• プライベート オーダー フロー アクセス: MEV 値を含むプライベート オーダー フローへのアクセスは、ビルダーがブロックを競い合う上で非常に重要です。最も著名なビルダーのほとんどは、RPC エンドポイントの提供を通じて、またはアプリから購入した独占取引を通じて、すでにプライベート注文フローを採​​用しています。

Thomas Thiery の著書「An Empirical Analysis of Builder Behavioral Profiles (BBPs)」では、ビルダーが使用する戦略についてより詳細な分析が提供されています。研究分析では、ビルダーがブロックを構築し、MEV-Boost オークションでどのように行動するかを説明する一連の指標を導入し、その戦略と最適化に関する洞察を提供します。調査データによると、6月から7月中旬にかけて、独占注文フローはすべてのビルダーの取引総数の約25〜35％を占めましたが、総価値の80％を占めました。

現在の PBS アーキテクチャの主な問題は、ビルダーの集中化と検閲耐性です。 MEV-Boost はこれらの集中化された力を作成しませんが、MEV は作成します。MEV-Boost は、リスクをバリデーターからビルダーに移すだけなので、リスクへの対処が容易になります。

4. イーサリアムとの合併後、シーカーは利益を得る

（１）アトミックMEV：利益の大部分は提案者に支払われる

mev-inspect-py を使用して裁定取引や清算などの Atomic MEV を識別することで、Atomic MEV の月間利益が 200 万ドル前後で推移し、市場のボラティリティが高い時期には 400 万ドルに急増することを定量化できました。

Atomic MEV 取引から得られる提案収益の合計は 100 万～400 万ドルと見積もっています。同期間における全体の提案収益と比較すると、わずか 5 ～ 10% を占めるに過ぎません。これは mev-inspect-py の範囲によって制限される、控えめな下限の推定値にすぎないことに注意してください。

イーサリアムの統合前は、ブロック内のトランザクションを優先するために、検索者はガス価格を上げる必要がありました。合併後、MEV-Boost の採用により、標準のガス料金に加えて、検索者はトランザクション パッケージの優先順位付けに対して MEV 料金を通じて追加のヒントを受け取ることができるようになりました。提案者に支払われる MEV の割合は、合併前と合併後の興味深いパラダイムシフトを示しています。

• 合併前、提案者の MEV 収益シェアは平均で 50% 未満でした。

• MEV-Boost が開始された直後、建設業者間の競争がほとんど形成されていなかった頃、検索業者から提案業者に支払われる利益のシェアは、最初は減少し、その後増加しました。

• 2023年以降、より多くの建設業者が参入するにつれて、提案者に転送されるシェアは50％以上で安定します。提案者は AtomicMEV の利益の大部分を獲得する傾向が強まっており、その割合は 80 ～ 95% に達することもあります。

（２）非原子力MEV：収益の増加、利益率の向上

求職者は、DeFi プラットフォームと CeFi プラットフォームの両方を巻き込んだクロスマーケット裁定取引を行うことができます...トランザクションが部分的にオフチェーンであるため、これらの利益を追跡することは特に困難になります。 「2つの裁定取引の物語」という記事の中で、著者は次のように結論づけています。

「…2023年第1四半期のアトミック・アービトラージとCeFi-DeFiアービトラージを比較すると、CeFi-DeFiアービトラージは2023年第1四半期に3,780万ドルの収益を生み出したのに対し、アトミック・アービトラージは2,500万ドルの収益を生み出しました。アトミック・アービトラージの収益の91～99%はバリデーターに支払われましたが、CeFi-DeFiアービトラージの収益のわずか37～77%がバリデーターに支払われました。」

これにより、非アトミック MEV フローは、アトミック MEV と比較して、最終的には提案者の収益に同様に貢献し、一方で、求職者は総収益に対してより高い利益率を獲得できるという結論に達することができます。

5. 結論

（１）PBSの将来

MEV-Boost は、プロトコル内研究が実施され、PBS がイーサリアム ロードマップの一部として成熟するまで、イーサリアム PoS の暫定的なソリューションとして開発されました。リレーは当初、現在のプロトコル外の PBS 構造における一時的なコンポーネントと見なされていましたが、定着した PBS でも引き続き役割を果たす可能性があります。リレーの多様化にはまだやるべきことがたくさんありますが、私たちは作業をオープンソース化し、経験を共有し、議論に積極的に参加することで、オープンで透明性があり、許可のない MEV 市場の発展を促進することに尽力しています。

Ethereum 上の PBS の現在および将来の研究、開発、運用をサポートするために、MEV-Boost コミュニティは共同で PBS ギルドを提案しました。 PBS ギルドは、PBS エコシステムの研究開発をサポートする非営利のエコシステム研究開発資金提供組織です。その目標は、PBS の分散化の性質を活用して、短期、中期、長期の研究、開発、運用上の課題に対処することです。最初の段階の目標は、独立放送、研究開発、データの透明性、PBS のアウトリーチと教育のために 100 万ドルを調達することです。

（２）データの透明性で未来を照らす

MEV サプライ チェーンが複雑なサプライ ネットワークに進化するにつれて、スタック全体の注文フローのライフサイクルを追跡することが困難になります。 MEV-Boost のオープンソース リレー データ API は、オンチェーン決済前の最終ステップについての洞察を提供するのに役立ちますが、注文を追跡するための最初のエントリ ポイントは不明瞭なままです。

Flashbots は、MEV エコシステムに透明性を提供し、貢献者や協力者が研究データを利用できるようにすることに引き続き取り組んでいます。最近リリースされた Mempool Dumpster は、5 つの異なるノード プロバイダーからの履歴的な mempool トランザクション データを提供します。あらゆるコミュニティ研究や建設開発に、簡単にアクセスでき、無料でデータを提供することを目的としています。

良好なデータ品質を確保し、プロトコルの範囲を広げるために、新しいデータ ライセンスを通じて mev-inspect-py を維持および改善するよう貢献者に呼びかけています。

（３）将来に向けて

イーサリアムの Proof-of-Stake への移行と MEV-Boost の台頭により、トランザクション サプライ チェーンの状況は根本的に変化しました。この成果は非常に大きく、祝う価値がありますが、MEV の集中化された力は、ブロックチェーンの中立性と分散化に固有の課題を引き続きもたらします。今後は、こうした中央集権化の影響に慎重に対処するための分析研究、活発な議論、革新が求められるでしょう。 Ethereum の開発の歴史は常にコミュニティ主導でした。私たちが次の章に進むにあたり、そもそも私たちをここに導いてくださった御霊を​​守るために、私たちの集合的なエネルギーを向けていきましょう。未来は刺激的です。一緒に挑戦しましょう。