Аналіз пріоритетності транзакцій Ethereum та механізму формування блоків

Автор: Cooper Duschang Джерело: coinmetrics Переклад:善欧巴, 金色财经

Ключові моменти

• Транзакції перед виконанням піддаються впливу з боку кількох зовнішніх ролей, що створює можливості для максимальної вилученої цінності (MEV).

• Побудова блоків — це висококонкурентний ринок, де потік транзакцій та їх порядок є ключовими для здобуття та збереження частки ринку.

• Порядок транзакцій має важливе значення як для трейдерів, так і для побудовників блоків, обидві сторони покладаються на нього для максимізації цінності.

Вступ

Транзакції у публічних ланцюгах, таких як Ethereum, спочатку пакуються у блок, а потім підтверджуються валідаторами. У цьому процесі одна транзакція проходить кілька етапів і ролей, перш ніж остаточно підтвердитися, зазвичай вона потрапляє до публічної черги очікування — мемпулу.

Оскільки мемпул є відкритим, конкуренція між транзакціями та професійними роботами дозволяє платити вищі комісії для отримання пріоритету у блоці. Побудовники блоків організовують порядок транзакцій відповідно до цих платежів і використовують можливості MEV для отримання додаткової цінності.

MEV — це додаткова цінність, яку можна отримати шляхом перестановки, включення або виключення транзакцій у блоці, подібно до високочастотної торгівлі, яка використовує інформацію про потік ордерів і коригує свою стратегію для отримання прибутку.

У цій статті зосереджено увагу на ключових етапах процесу: хто формує блоки в Ethereum, як визначається порядок транзакцій і з якими викликами стикаються при використанні системи мемпул.

Цепочка постачання MEV

Цей розділ описує основних ролей, що впливають на життєвий цикл транзакцій, і як вони створюють можливості для MEV.

У системі MEV Ethereum учасники

Цепочка MEV починається з шукачів (searchers). Вони сканують DeFi-протоколи та публічні транзакції, шукаючи можливості для отримання MEV. Не всі MEV є зловмисними: частина — це арбітражні роботи, що підтримують тісний спред цін і стабільність активів; інші застосовують більш ризиковані стратегії, наприклад, триамідальні атаки на децентралізованих біржах.

Шукачі формують “пакети” (bundles) з оригінальними транзакціями та своїми, надсилаючи їх побудовникам блоків, щоб гарантувати виконання у визначеному порядку.

Побудовники блоків агрегують транзакції з відкритого мемпулу, приватних потоків і пакетів шукачів, формуючи блок. Оскільки різні побудовники отримують різні пакети MEV, загальна комісія за блок і кількість включених транзакцій також різняться, що безпосередньо впливає на їхню здатність робити ставки на право додавання блоку у ланцюг. Побудовники подають ставки через релеїри, які узгоджують з валідаторами. Побудовники мають частину цінності блоку, щоб заплатити цим учасникам за можливість додати блок.

Валідаційники / пропонувальники блоків — це ролі, що обирають, який блок буде додано у ланцюг. У кожному раунді обирається валідатор-пропонувальник, зазвичай той, хто запропонує блок із найвищою ставкою. Механізм черговості валідаторів запобігає концентрації влади у кількох вузлах; надмірна кількість валідаторів може збільшити ризик цензури транзакцій і навантаження на мережу.

Приклад атаки “триамідального” (триамідний напад)

Триамідальна атака — це коли цільова транзакція користувача потрапляє між зловмисною транзакцією, що її випереджає, і наступною, що йде слідом. Роботи-боти перехоплюють цю цільову транзакцію, щоб змінити її ціну, і потім, не бажаючи тримати активи, що постраждали, здійснюють “слідувальні” транзакції для виходу з позиції з вигодою.

У блоці Ethereum #24,650,612 одна транзакція зазнала триамідальної атаки: робот отримав прибуток, а користувач — зазнав збитків через несприятливий курс обміну.

1. Користувач ініціює обмін WETH на Token A, ця транзакція потрапляє до мемпулу і очікує 10 секунд.

2. Шукач виявляє, що ця транзакція може вплинути на пул Uniswap V2 і через “випереджувальну” торгівлю змінити курс для користувача.

3. Робот ініціює більш велику транзакцію обміну WETH на A (випереджувальна).

4. Випереджувальна транзакція виконується першою, спричиняючи дисбаланс у пулі, користувач отримує менше A за більше WETH.

5. Потім робот виконує слідчу транзакцію, щоб обміняти A назад на WETH і отримати прибуток.

Побудовник блоку виконує ці транзакції у порядку, визначеному шукачем, оскільки шукач заплатив вищу пріоритетну комісію, що підвищує загальну цінність блоку і дає змогу побудовнику зробити більш високу ставку для отримання права додати його у ланцюг.

Хто такі побудовники блоків?

У Ethereum побудова блоків базується на моделі розділення ролей — “побудовник — пропонувальник” (PBS): побудовник використовує 12-секундний час для оптимізації порядку транзакцій, отримуючи цінність через комісії. Що кожні 12 секунд відбувається аукціон, у якому побудовник передає частину цінності головному валідатору, що зробить ставку. Найвища ставка визначає переможця, який публікує блок, а побудовник отримує решту комісій.

Зараз концентрація побудовників високий, існує ризик контролю кількох гравців над порядком транзакцій. Найбільшими побудовниками є:

• Titan Builder: 47.6%

• BuilderNet: 26.0%

BuilderNet прагне до децентралізації, поширюючи транзакції серед низки побудовників і не змагаючись за потік транзакцій, а оптимізуючи алгоритми сортування і забезпечуючи нейтральне середовище виконання.

Скільки платять побудовники валідаторам?

Цінність у блоці безпосередньо визначає ставку побудовника. Той, хто отримує високоякісні транзакції, може платити валідаторам більше ETH, щоб виграти аукціон, створюючи ефект маховика: чим частіше побудовник виграє право додати блок, тим більше користувачів буде спрямовувати транзакції безпосередньо до нього, що ще більше концентрує контроль над порядком транзакцій.

Аукціони проводяться через компонент MEV-Boost: релеїри передають валідаторам ставки за блоки, валідатори отримують переможний блок і поширюють його по мережі.

Beaverbuild і Titanbuilder раніше були найбільшими побудовниками Ethereum, маючи найцінніший потік ордерів і здатність платити більше ETH для отримання права додати блок. Пізніше Beaverbuild і BuilderNet об’єдналися для спільного використання транзакцій, що призвело до зниження цінності їхнього MEV-Boost.

Загальна добова вартість MEV-Boost валідаторів зменшується через оптимізацію мережі. У 2026 році лише BuilderNet і Titanbuilder матимуть щоденну цінність MEV-Boost понад 500 ETH. Індустрія просуває приватну передачу транзакцій або пропуск мемпулу для зменшення зловмисного MEV; одночасно поширення Layer 2 і конкуренція між ланцюгами також впливають на кількість транзакцій в Ethereum.

Як мотивація впливає на формування блоків

Порядок транзакцій у блоці впливає не лише на їхнє виконання, а й на цінність самого блоку. Порядок визначається алгоритмами побудовника і залежить від таких факторів: мережеві збори, пріоритетні комісії, обсяг транзакцій, їхня цінність для інших учасників тощо.

У блоці #24,120,201 понад половина (більше 50%) загальної цінності (мережеві збори + пріоритетні комісії) зосереджена у перших 44 транзакціях, що становить лише 12.5% від усіх транзакцій. Це наочно ілюструє мотиваційну логіку побудовника: максимально включити високовартісні транзакції у блок, щоб виграти аукціон. Додаткові транзакції додаються з урахуванням обмежень обчислювальних ресурсів і порядку черги.

Висновки

Ethereum має унікальний механізм виконання транзакцій: цільовий час створення блоку — 12 секунд, що дає побудовникам час для оптимізації порядку транзакцій і для пошуку можливостей MEV.

Побудовники мають сильний стимул включати транзакції з MEV, оскільки це підвищує цінність їхніх блоків. Однак потік транзакцій, розмір блоків Ethereum, обмеження обчислювальних ресурсів і швидкість ставок обмежують їхню здатність ідеально впорядковувати транзакції і контролювати ланцюг постачання транзакцій.