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出典：Geek Web3
ビットコインネットワークでのMEVの概念は、2013年頃に注目を集め始めました。MEVの問題はより多くの場合イーサリアムに関連していますが、ビットコインにはMEVの問題がないわけではありません。Bitcoinの設計モデルは、Ethereumとは大きく異なるため、独自のエコシステムのMEVがあまり注目されません。しかし、序数、ルーン、およびさまざまなL2の開発により、MEVはビットコインでますます顕著になりつつあります。
このレポートでは、そうしますビットコインでますます複雑なMEVについて話し合い、生態系への影響を研究します。
なぜ今ビットコインMEVに注意を払う必要があるのですか
序数が人気があった前は、ビットコインでのMEV活動はあまり知られておらず、主にLightning NetworkやSidechain Miningなどの攻撃に集中していました。Taprootのアップグレードは、より多くのプログラマ性をもたらします。これにより、MEVに焦点を当てたのは、順序やルーンなどのプロトコルの発売を促進しました。
ビットコインの10分間のブロック時間は、Mempoolでのトランザクションの待ち時間を増やし、MEVプレーヤーの観察スペースを増やすため、この問題をさらに悪化させます。たとえば、トレーダーは、ブロックの報酬が減少するにつれて、追加のメリットを得るための追加料金やその他のMEV方法を提供できます。
次の写真が示されています非常に期待されている条例とルーンのリリース中に、報酬をブロックすることに比べて取引手数料が急増し、時にはビットコイン採掘収益の60％以上を占めています。
（出典：Dune Analytics、Transaction Fee share share％of Mining Reward、データ、2024年7月22日現在）
さらに、2024年には、ますます多くのBTCFIアプリケーションとプロトコルも見られます。将来的には、ビットコインのMEV開発がより高いスケールに達することがあります。
ビットコインとイーサリアムのMEVの違い
ビットコインMEVについてはほとんど議論されておらず、重要な理由は、ビットコインのアーキテクチャとイーサリアムの間に本質的な違いがあるということです。
ビットコインのUTXOモデル
Ethereumは、EVMを通じてスマートコントラクトを実行し、プログラマ性を達成し、グローバルな状態を維持することによりこの目標を達成します。Ethereumは、アカウントモデルを採用して、トランザクションの管理順序を通じてトランザクションを実行します。これは、トランザクションの順序が実行結果に影響を及ぼし、検索者がMEVの機会を簡単に識別し、ユーザーのトランザクションの直前または直後にトランザクションを挿入できることを意味します。これは、複数のユーザーが同時にデータベースにデータを書き込む場合のレース状態の問題に似ています。
たとえば、アリスとボブは同時に同じトランザクションをUNISWAPに送信します：USDTと交換しますが、ブロックで最初に実行されたトランザクションはより多くのUSDTを取得します。
Bitcoinは、Sturce + Utxoを採用しています。それが転送のための典型的なトランザクションである場合、受信者のみが自分の署名を通してそれを解き放つことができ、他の人の読み書きと競争することに問題はありません。
ただし、ビットコインでスクリプトまたはSighashで構築して、この時点でロックを解除できるUTXOSのロックを解除することもできます。ただし、各UTXOのロック解除条件はそれ自体にのみ関連しており、他のUTXOSに依存しないため、競争はこのUTXOに限定されます。
BTC以外に導入された資産
上記の設計の本質的な違いに加えて、BTC以外の貴重な資産の導入は、MEVの生成条件も引き起こします。これらのシナリオによって生成されるMEVは、BTC上のスクリプト + UTXOを使用して新しい資産クラスとオンチェーンアクションを構築しようとし、資産の収入とアクションの合法性を決定する場合、本質的に順序です。注文に基づいて定義されたイベントでは、競争命令のインセンティブがあり、MEVがあります。
他の資産を考慮せずに、合理的な鉱山労働者は、取引率で法的取引のみをパッケージ化し、取引データの規模に基づいて対応する料金を請求します。トランザクションが意味を表している場合は、通常の転送ではなく、代わりに貴重な資産（ルーンなどなど）を覆う場合、鉱夫は複数の戦略を持つことができます。
1）このトランザクションを拒否し、碑文資産を自分でミントする。
2）より高い処理料をユーザーに依頼する。
3）同時にトランザクションを発行する複数のユーザーに入札してもらいます
ミント
最も直接的な例は、ルーン、BRC20などの資産のミントプロセスでは、一般的に合意されていることです。最初に確認されたMINTトランザクションが成功したと見なされます。そうしないと、無効と見なされます。このシナリオでは、トランザクションの順序が重要になり、MEVトランザクションをソートする機会を提供します。さらに、序数によって導入されたまれな結合の概念は、一部の人々は、鉱夫がハービングが低下したときに高価値のまれな結合を競うために再編成をトリガーすることを心配させます。
ステーキング
ミントに加えて、バビロンなどのステーキングプロトコルは、ユーザーが各段階で取ることができる資産の上限も指定します。上限に達した後、ユーザーはまだステーキングロックスクリプトにビットコインを構築して送信することができますが、それはもはや株式を成功させることができなくなり、将来報酬を受け取ることができます。言い換えれば、取引をステーキングする順序も重要です。
例えば、バビロンメインネットワークが起動した後、フェーズ1の1,000 BTCの上限に達すると、次の約300のBTCが制限を超え、ユーザーに手動でロックを解除する必要があります。
（Babylon Main Networkが起動されたとき、レートは1kを超えるSAT/VBYTESに急上昇しました、出典：mempool.space）
エッチング/エッチング資産とメインチェーンのステーキングに加えて、サイドチェーンまたはロールアップでのいくつかのアクティビティも影響を受けます。「BitcoinのMEVのイベント」にさらに多くの例をリストします。
どのMEVがビットコインとしてカウントされますか
それで、どちらがMEVと見なすことができますか、それともより厳密に言えば、ビットコインのMEV？結局のところ、MEVの定義は、さまざまなコンテキストではあまり一貫していません。
一般的に言えば、鉱山労働者であるMEVは、値または最大の抽出可能な値を抽出できます。これは、マイナーがブロック作成プロセスを操作して最大の利益を抽出するさまざまな方法を指します。このような活動は、さまざまな方法で提示できます。参加者と収益の目的地に従って、次のカテゴリに大まかに分割できます。
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ユーザーは追加料金を支払います：たとえば、バンド外のトランザクションアクセラレーションサービス、プライベートトランザクションプールなど。トレーダーは、RBF、CPFP、その他の手段を使用して、MEV価値のある取引を確認するために鉱山労働者に高い料金を提供することもできます。
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ユーザーとマイナーは共謀します：ユーザーとマイナーは、特定の意味を持ついくつかのトランザクションをレビューまたはパッケージ化するために共謀します。たとえば、邪悪なユーザーは鉱山労働者と共謀して、パッケージングやチャネル内の資産の取得を避けるために、稲妻ネットワークの罰取引を確認しました。BITVM2のペナルティ取引を含む他の新しい契約ベースの契約も同様の問題に直面します。
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L2の鉱山労働者の採掘：初期のさまざまな合併鉱業ソリューションを含め、鉱夫は計算結果を他のサイドチェーンまたはL2ネットワークに使用しながら、ビットコインにコンピューティングパワーを提供します。マイナーは、メインチェーンのコンピューティングパワーを使用して、L2のブロック生産、ソートなどに影響を与え、それによりL2マイニング収入が過剰になり、L2のネットワークセキュリティにさえ影響します。
オープンマーケットを支持する入札方法（RBFなど）である場合、ユーザーがマイニングプールに直接トランザクションを送信するかどうか、または採掘プールに直接送信するかどうかは、鉱業プールは、利益を上げるためのスクリーニングを通過します。
ビットコインMEVの典型的なケース
上記の分類によると、多くの関連するケースを見ることができます。
非標準取引
ビットコインコアソフトウェアでは、ノードのみが100kVBを超えない標準トランザクションを処理できます。ただし、マイニングプールには、ブロック内の高い取引手数料を提供する非標準取引が依然として含まれています。これは通常、他の低コストの取引を除外することを犠牲にします。
これらの比較的典型的な例のいくつかは次のとおりです。
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ブロック776,884はテラマイニングプールで掘られ、サイズが3.38MBの1分間のMP4ビデオが含まれており、カエルが飲み物を持っていることを示し、鉱夫に0.5btcを獲得しています。このトランザクションは849.93 KVBを占めています。
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ブロック777,945には、975.44 KVBを占める4000 x 5999ピクセルのWebp画像が含まれており、鉱夫で0.75 BTCを獲得しています。
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別のブロック786,501は、ジュリアンアサンジのビットコインマガジンのカバーのJPEG画像を燃やすために、約0.5btcの料金を受け取りました。
デフォルトのビットコインコアノードは、標準トランザクションの転送のみを許可されています。したがって、非標準取引は、プライベートトランザクションプールを介してマイニングプールに直接連絡する必要があります。プライベートトランザクションプールにより、採掘プールは非標準取引を受け入れ、取引に含まれる保証を提供できます。これにより、トランザクション処理がスピードアップできますが、より多くのトランザクションがプライベートトランザクションプールに移動するにつれて、鉱業プールの集中化や精査のリスクが高まる可能性があります。明らかに、一部の鉱業プールは、すでにプライベートトランザクションプールを運営する利益機会を利用しています。
たとえば、Marathon Digitalは「Slipstream」を導入しました。これにより、プライベートトランザクションプールが促進されました。これにより、マラソンは顧客に複雑なトランザクションと非標準のトランザクションをネットワークに提出する機能を提供できます。
SidechainまたはL2のMEVイベント
Stacks Sidechainは以前に比較的特別なコンセンサス方法を採用していました。転送証明（POX）により、ビットコインマイナーはスタックブロックを採掘し、ビットコインチェーンでのトランザクションを解決できます。
Stacks参加者は、Bitcoinチェーン転送でブロックのコミットメントを行い、Stackのブロック出力権と対応する報酬を取得する機会を得ます。加重ランダム関数を通じて、勝利したマイナーはStacksネットワーク上のブロックを採掘できます。これはにつながりますBig Minersは、他のStacks参加者からのトランザクションをレビューし、STXの報酬を大量に取得するために独自のブロックコミットをパッケージ化するだけです。
より多くの鉱夫がこの戦略を採用するにつれて、他のスタック参加者が報酬を受け取ることはまずありません。
この行動はエコロジーにどのような影響を与えますか？
1）他の正直な鉱夫からのコミットメントを除外することにより、これにより最終的にスタッカーに渡される報酬が減ります
2）大規模な鉱山労働者がコンピューティングの力を悪用し続け、正直な鉱山労働者の約束を排除し続けると、集中化の問題につながり、少数の鉱山労働者が完全に排他的になる可能性があります。
しかし、この問題は現在、中本のアップグレードのスタックで緩和されているため、この戦略は再び不採算されています。アップグレードは、単純な鉱山選挙からソートアルゴリズムの使用に移行し、Creryforward（ATC-C）スキルを伴う完全なコミットメントを想定し、MEV採掘の収益性を低下させます。ATC-Cを使用することのおかげで、マイナーが獲得する確率は、マイナーのBTC支出を過去10ブロックの中央値BTCコミットメントの中央値で割ったものと等しくなりました。
さらに、最後の10ブロックのうち少なくとも5つのブロックで採掘していない鉱山労働者は、スタックの報酬を受け取ることができなくなります。これにより、鉱山労働者が他の鉱山労働者からのブロックコミットメントを除外することにより、不均衡な利益を得る動機を減らします。
代替資産取引の入札
序数やルーンなどの代替資産のMEVの場合、上記の2つのカテゴリにも起因する可能性があります。
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マイニングプールは、パッケージングブロックやトランザクションを介して追加価値または条例などのまれな資産を取得します
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トレーダーは、これらの代替資産取引に入札します
採掘プールの場合、最初のルーンズの優れたパフォーマンスは、マイニングプールに追加の利益源を提供します。たとえば、非常に期待されているRunesの起動は、オンライントランザクションを駆り立て、オンライントランザクションの数と料金の高値を記録し、多くのユーザーが歴史的なビットコインハービングブロックにトランザクションを組み込むためにスクランブルしています。ハービング後の取引手数料は、1,500Sat/vbyteを超えています（半分前に100sat/vbyte未満）。
VIABTCはこの流行をうまく活用し、ルーンスの打ち上げと同時に発生した半分のブロックを活用し、ブロック840,000で40.75 BTCを獲得し、そのうち37.6 BTCはルーンに関連する取引料金から来ました。
出典：mempool.space
トレーダーの場合、ビットコインのルーン、および序数トランザクションは、特別なオペコードを使用して署名入力と出力を組み合わせることができ、トランザクションプールの透明性により、多くのバイヤーが潜在的に収益性の高いトランザクションを発見することができます。
したがって、発生する取引の機会のために、トレーダーは頻繁にRBF（料金交換）とCPFP（子供は親）を使用して入札します。たとえば、売り手が販売のために資産をリストすると、買い手は競合他社がいるときにRBFを入札および使用して取引手数料を引き上げることができ、取引が確認されることを望んでいます。
次の図は、そのようなトレーダー間の競争を示しています。
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この取引は非常に典型的です。売り手が注文した後、トランザクショントランザクションは238、280、298、および355 SAT/VBのレートでRBFに何度も置き換えられていることがわかります。
出典：mempool.space
別の例は、Magic EdenプラットフォームでのOrdibotsキャストプロセスです。数人のユーザーが、トレーディングプールの最初の攻撃の犠牲者になりました。Ordibotsのミントされた碑文は、Magic EdenでPSBT（部分的に署名されたビットコイントランザクション）を使用しています。
PSBTと10分間のブロック間隔により、潜在的なバイヤーは、さまざまなアドレスを導入し、署名して高い料金を支払うことにより、同じトランザクションを競うことができます。これにより、いくつかのホワイトリストに登録されたユーザーが、先制ボットからの干渉のためにキャストできません（チームはその後謝罪し、影響を受けたユーザーにカスタマイズされたオルディボットを補償することを約束しました）。
しかし、すべてのMEV関連のテクノロジーやイベントがユーザーにとって有害であるわけではありません。MEVのテクノロジーは、場合によっては損失からユーザー資産も保護します。RBFが有効になっていない場合、間違った注文を救出することはできず、スタックトランザクションは長い間立ち往生したままになります。したがって、Peter Toddなどは、完全なRBFオプションをRBFなしで完全なノードから転送するトランザクションのために有効にすることを推奨しています。
ビットコイン上の重要な技術コンポーネントまたはMEVの手段
では、これらのMEVはどのような技術的な意味を支持していますか？現在関与している一般的な技術分野には、トランザクションプール、RBF、CPFP、マイニングプールアクセラレーションサービス、マイニングプールプロトコルなどが含まれます。
トランザクションプール（Mempool）
Ethereumやその他の典型的なブロックチェーンネットワークと同様に、Bitcoinには、P2Pノードによって受信されたトランザクションを保存するためのトランザクションプール構造もありますが、ブロックではまだ確認されていません。イーサリアムと同様に、トランザクションプールはビットコインのMEVで非常に重要な役割を果たすこともできます。これは、どのトランザクションがパッケージ化されるかを表示および推定するために使用できます。
しかし、イーサリアムガスメカニズムとは異なるのは、ビットコインの取引料（料金）がトランザクションボリュームにのみ関連しているため、ビットコインのトランザクションプールは、より直接的なブロックスペースオークション市場と見なすことができることです。 、次のブロックに入札している価格。
異なるノードで受信したP2P伝播トランザクションは異なるため、ビットコインネットワークに一意のトランザクションプールはありません。さらに、各ノードはMempoolポリシーを積極的にカスタマイズして、受け取りたいトランザクションを定義することもできます。
マイニングプールは、好みに応じてパッケージ化するトランザクションを選択することもできます（ただし、高い料金で経済的に合理的に優先的な取引）。たとえば、ビットコインノットノードは序数のトランザクションを受け入れて転送することはなく、マラソンマイニングプールはブラウザにピクセルスタイルのロゴも構築します。
（ブラウザでブロック836361を表示する（ピクセル色はトランザクションのレートを示します）、出典：mempool.space）
したがって、ユーザーは、より高速なパッケージングを見越して鉱夫やプールに直接トランザクションを送信することを検討する場合がありますが、これはビットコインコミュニティがプライバシーと検閲の抵抗という非常に大切にする2つの特性を損なうでしょう。
トランザクションは、（たとえばRPCエンドポイントを介して）マイナーまたはマイニングプールに直接送信されるのではなく、P2Pノードを介して伝播されます。これにより、トランザクションの背後にあるエンティティ情報を混乱させるのに役立ちます。 。
しかし、確認をより速く取得したい場合、または前に設定されたトランザクション料金が低すぎてブロックにパッケージ化するのが難しい場合、使用するツール、つまりRBFとCPFPがまだあります。
RBF、CPFP
取り扱い手数料の交換（RBF）そして息子は父親です（CPFP）は、ユーザーが通常、トランザクションの優先順位を増やすために使用できる方法です。
RBF（Fee-by-Fee）は、トランザクションプールの未確認のトランザクションを、同じ入力の少なくとも1つを参照）に置き換え、より高いハンドリングレートとより高い全体的な取り扱い手数料を支払います。
上記のトランザクションプール戦略と同様に、RBFは実際にさまざまな実装ルールを持つことができますが、最も一般的に使用される実装は、BIP125に従って設計されたオプションのRBF（オプトインRBF）です。つまり、特別にマークされたトランザクションに置き換えられますこのタイプは完全なRBF（フルRBF）であり、マークされているかどうかに関係なく、トランザクションを置き換えることができます。
CPFP（子どもの支払い）は、追加の取り扱い手数料の別のアイデアを採用しています。ユーザーは最初に確認されていない低料金トランザクションを送信しましたが、その後のトランザクション（入力としての出力を使用）でより高いハンドリングレートを支払うことができます。
したがって、ブラウザでは、特定の瞬間には料金レートが非常に高くなっていますが、これらのトランザクションがCPFPを使用する可能性が非常に低いことがわかります（後続の後に続く可能性があります。トランザクション）。
（このトランザクションでは、CPFPを使用して、低料金（7.01 SAT/VB）親トランザクションをパッケージ化および確認します。出典：mempool.space）
CPFPとRBFの主な違いは、RBFが支払人による処理料金を上げることであり、CPFPは受信者が取引料金をスピードアップするためのハンドリング料金を上げることを可能にし、取引の事前に署名したトランザクションに役立つことです。ライトニングネットワーク（アンカーなど）。しかし、RBFには、追加のブロックスペースが必要ないため、コストの利点もあります。
追加料金と鉱業プール加速サービス
超低料金トランザクションがパッケージ化されるもう1つの可能性は、追加の支払い方法の使用です。
RBFやCPFPなどの直接取引にオンチェーン料金を追加する方法に加えて、ユーザーはトランザクションを加速するためにバンド外の料金支払いを使用することもできます。
たとえば、多くのマイニングプールは、ユーザーがTXIDトランザクションを送信するためのパッケージを加速するための無料および有料トランザクションアクセラレーションサービスを提供します。有料サービスの場合、ユーザーは採掘プールに料金を支払う必要があります。このタイプのサービスは、ビットコインネットワーク外のシステム（Webサイト充電、クレジットカードの支払いなど）のシステムで料金を処理するために支払うため、追加料金と呼ばれます。
帯域外の支払いは、RBFまたはCPFPを使用できないトランザクションの救済策を提供しますが、長期使用はビットコインの検閲抵抗に影響します。
マイニングプール契約
上記の議論では、基本的に鉱業プールと鉱山労働者がグループとして説明していますが、実際には労働と協力の分割も必要です。マイニングプールは、鉱山労働者のコンピューティングパワーを採掘するために集中し、コンピューティングパワーの貢献度に基づいて報酬を分配します。このコラボレーションプロセスには、協力するためにいくつかのプロトコルが必要です。
Stratum V1などの現在の一般的なマイニングプールプロトコルでは、マイニングプールはブロックテンプレート（ブロックヘッダーとコインベースのトランザクション情報を含む）をマイナーに配布するだけで、マイナーはこのテンプレートに基づいてハッシュ操作を実行します。現在、Stratum.Workなどのツールがいくつかあり、各マイニングプールの階層情報を視覚的に見ることができます。このプロセスでは、マイナーはどのトランザクションをパッケージ化するかを選択できませんが、マイニングプールはトランザクションを選択し、マイナーにタスクを発行するテンプレートを構築することがわかります。
したがって、Stratum V1プロトコルでは、Ethereum Ecosystem：Mining Poolに大まかにベンチマークすることもできます。
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マイナー：提案者の責任の一部を仮定します（ハッシュを計算）
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マイニングプール：ビルダーの両方であり、マイナーによって計算されたハッシュと最終的な提案ブロックも使用します
未来はどうですか
ビットコインに対するMEVのマイナスの影響を減らすために、いくつかの有望なソリューションが開発されているか、進行中です。
新しいプロトコルと実装
Stratum V2、Braidpoolなどのいくつかの新しいマイニングプールプロトコルでは、鉱夫も独立してパッケージ化するトランザクションを選択することもできます。現在、いくつかの鉱業プール（需要など）およびマイニングマシン（ブライインなど）がStratum V2によって採用されており、個々の鉱夫が独自のブロックテンプレートを構築できるようになり、データ送信のセキュリティ、分散化、効率を改善しながら、トランザクションレビューを緩和しながらビットコインMEVのリスクがもたらしました。
したがって、この傾向によれば、鉱業プールと鉱山労働者の役割部門は、イーサリアムPBS分業部によると将来進化しないかもしれません。
さらに、トレーディングプールでのビットコインコアの新しいデザインは、主に議論されているV3トランザクションリレー戦略とクラスターMempoolを含む新しい変更をもたらす可能性もあります。ただし、現在のLightningネットワークチャネルのExit実装など、これらの新しいデザインの影響はまだ議論中です。
マイニング報酬削減の影響
マイニング報酬の減少は無視することはできません。ブロックの報酬は将来さらに減少するため、さまざまな影響がネットワークに与える可能性があります。
いくつかの問題は、料金狙撃の問題など、ビットコイン開発者によって以前に注意を払い、以前に議論されており、鉱業プールは、取引料金を取得するために以前のブロックを意図的に再編成する可能性があります。Bitcoin Coreはいくつかのアンチプロセス料金の狙撃を実装していますが、現在の方法はまだ完璧ではありません。
ネイティブの取り扱い手数料に加えて、代替資産は、採掘報酬に対する将来の補助金のチャネルでもあります。したがって、価値のある代替資産取引をよりよく特定するために、代替の公共メンバーを構築するなど、いくつかのインフラストラクチャを構築しようとするプロジェクトもいくつかあります。
ただし、「アウトバンド支払い」セクションで説明したように、ビットコインの自己無意味なインセンティブ互換性システムに対するこれらの非ビットコインネイティブの経済的インセンティブの影響は、将来さらに観察されていない。
ともかく、ビットコインのMEVはイーサリアムから借りることができますが、建築や設計哲学などの要因により、それらは大きく異なります。ビットコインの実用性の高まり、ブロック補助金の報酬の減少、および成長するBTCFIエコシステムは、将来のMEV要因に焦点を当てます。
特別なありがとう
この記事に関するレビューと提案をありがとうJianに感謝します！
