Transaction Order Flows & MEV

Tx order flow là con đường giao dịch của người dùng được đưa lên on-chain. Trước khi thêm vào block, tx có thể đi qua nhiều làn (luồng) và các trạm khác nhau, từ đó hình thành các order flows khác nhau. MEV sẽ được khai thác dựa trên thông tin tx từ các order flows này, nắm được cách vận hành, ta sẽ biết những vị trí trực tiếp nhúng tay vào MEV supply chain và đâu là đơn vị hưởng lợi nhất.

Pre-Merge

Hãy lấy ví dụ bên dưới để nắm được các order flows trên Ethereum trước khi The-Merge diễn ra.

A muốn swap ETH sang DAI trên Uniswap (Ethereum). Sau khi kết nối ví và thực hiện lệnh trade, Uniswap sẽ gọi call data cho A ký (0x5ae4…000) để tạo tx. Dữ liệu tiếp tục được gửi tới các RPC endpoints, đây là trạm đầu tiên diễn ra sự khác biệt giữa các order flows.

1. User public order flow - Khả dụng cho tất cả người dùng

• (4) Nếu không thay đổi thiết lập mặc định trên Metamask, tx của A sẽ được gửi tới endpoint của Infura.
• (5) Infura đưa tx của A tới các nodes trên Ethereum. Trước khi được xếp vào block thì tx sẽ ngồi đợi trong public mempool.
• (6) Thợ đào sẽ chọn ra các tx trả phí ưu tiên cao và sắp xếp chúng để tạo block.

1. Searcher order flow - Đi qua Private Relay / Auction

• (7) Searchers theo dõi mempool để tìm kiếm những tx giá trị, có thể khai thác MEV.
• (8) Searchers gửi các tệp tx (đã sắp xếp trình tự / toàn bộ tx trong tệp cùng được thông qua hoặc không) tới private relay, e.g. Flashbots Auction.
• (9) Flashbots Auction tập hợp các tệp tx của searchers thành một tệp lớn (megabundle) và gửi tới thợ đào đối tác để thêm chúng vào block.

1. User private order flow - Đi qua Private RPC

• (10) A có thể thay đổi RPC endpoint trong Metmask sang một private RPC, e.g. Flastbots Protect; Tức tx của A sẽ đi qua trạm của Flashbots, tránh public mempool.
• (11) Flastbots Protect dẫn trực tiếp tx tới các thợ đào đối tác. Thông thường, những thợ đào này sẽ sử dụng custom client (vd mev-geth) để có private mempool và lấy một phần MEV như đã thỏa thuận với đơn vị cung cấp private RPC.

Post-Merge

MEV Yield

Do việc sắp xếp trình tự tx bên trong block yêu cầu tài nguyên phần cứng lớn, thuật toán phức tạp và nguồn order flows giá trị. Nếu validator cùng lúc đảm nhận 2 vai trò xây dựng (building) & đề xuất (proposing) block, khả năng sản xuất MEV block sẽ đổ dồn vào MEV validators - những đơn vị sở hữu các thế mạnh nêu trên và dần hình thành điểm tập trung trên Ethereum.

Một vài ước tính chỉ ra MEV sẽ chiếm tới 60% lượng yield thường niên của các validator. Tức mỗi năm, nếu validator đơn lẻ xây block thông thường hưởng yield 4% thì MEV validator xây MEV block nhận tới 10%. Càng về lâu dài thì sự chênh lệch càng lớn, lượng yield tích lũy được của MEV validator sẽ vượt trội hoàn toàn. Theo biểu đồ bên dưới, validator đơn lẻ chỉ tăng được 2.25x vốn đầu tư sau 30 năm, trong khi đó con số là 16.5x với MEV validator.

Để phân phối MEV yield đồng đều hơn cũng như phi tập trung tối đa trình xác thực của Ethereum, 2 nâng cấp và cải tiến quan trọng được đưa là PBS và blinded block.

Proposer/builder separation (PBS)

Thiết kế của PBS tách biệt 2 vai trò vốn có của validator, mấu chốt là để dịch chuyển sự tập trung xuống cấp độ sản xuất thay vì xác thực. Nhiệm vụ đề xuất block, tức đơn vị cung cấp bảo mật được giao lại hoàn toàn cho validator. Còn việc xây dựng block sẽ do một vị trí mới - Builder đảm nhận. Qua đó giảm bớt rào cản về phần cứng và độ khó vận hành validator, khuyến khích thêm người mới tham gia để cải thiện tính phi tập trung cho Ethereum.

Blinded block

Nếu là giai đoạn pre-Merge, thợ đào mặc định thấy được hết block chứa những gì và hoàn toàn có thể phỗng tay trên toàn bộ MEV bên trong, builder chỉ có thể tin tưởng nhượng lại block đã xây cho các thợ đào đối tác. Còn ở post-Merge với blinded block, vấn đề lòng tin được loại bỏ khi builder không cần gửi toàn bộ dữ liệu block cho validator mà chỉ tiết lộ một phần - block header. Nếu validator vẫn cố tình đề xuất một block khác để thu về MEV sẽ rất dễ bị slashing do 2 blocks có cùng block height.

Ngoài ra, blinded block sẽ giúp mọi builders và validators tự do kết nối với nhau thông qua mev-boost. Từ đó các cơ hội MEV cũng được phân phối bình đẳng hơn, giúp validator đơn lẻ cũng có thể tiếp cận được.

Tx order flows post-Merge

Vẫn sử dụng ví dụ bên trên, ô trắng vạch đứt là nơi tx order flows có sự thay đổi ở mô hình builder / validator sau khi The-Merge diễn ra.

• (1) Nếu đi qua private RPC, e.g Flashbots Protect, order flow này sẽ độc quyền cho Flashbots builder.
• (2) Nếu Flashbot Auction nhận các tệp tx từ Searchers thì cũng chỉ Flashbots builders truy cập được order flow này.
• (3) Public order flow chảy vào mempool khả dụng cho mọi builders.
• (4) Những validators chạy mev-boost sẽ kết nối tới toàn bộ mạng lưới builder. Họ nhận về các blinded block và đề xuất block nào chứa giá trị lớn nhất.

Có thể thấy builder là đơn vị nhận tx từ các order flows để xây block sau đó chuyển qua cho validator xác thực. Bản thân họ muốn tối đa lợi nhuận MEV trước tiên cần tiếp cận được nguồn order flow giá trị. ‘Exclusive order flow’ hay order flow độc quyền sẽ trở thành nơi các builders cố gắng cạnh tranh.

Exclusive order flow

Order flow độc quyền xuất phát từ RPC endpoint mà tx của người dùng chảy vào. Sử dụng private RPC mang lại rất nhiều lợi ích như chống frontrun, chống revert tx.. Tuy nhiên không phải ai cũng biết để tận dụng, hoặc đơn giản là bỏ qua do đòi hỏi thiết lập thủ công từ phía người dùng.

Vậy nếu Metamask thay đổi endpoint mặc định sang một private RPC? Với 70% tx trên Ethereum xuất phát từ Metamask, thử tưởng tượng các builders sẽ chịu chi bao nhiêu để tiếp cận được nguồn order flow dồi dào đó, hay Metamask sẽ dễ dàng thống trị ra sao nếu họ sở hữu tổ builder riêng.

Không chỉ Metamask, bất kì ví nào sở hữu lượng người dùng lớn cũng có thể chào bán nguồn order flows dồi dào cho builders. Mà muốn thu hút người dùng thì cách tối ưu nhất là phát hành token, các bạn có thể dùng thử các loại ví mới, chưa có token để có cơ hội nhận incentives.

Dù vậy, nếu mọi builders đều tranh giành nguồn cung order flows, sớm muộn cũng sẽ dẫn đến điểm tập trung nơi một builder chiếm lĩnh và kiểm soát thị phần lớn - winner takes all. Hình dưới mô tả feedback loop tạo nên viễn cảnh đó.

Ở bài viết tiếp theo, mình sẽ đề cập đến một vài giải pháp giúp phi tập trung hóa quy trình builder sản xuất block cũng như cải tiến nổi bật SUAVE của Flashbots.