Solanan maksumarkkinoiden ja MEV:n uuden tulevaisuuden tutkiminen

DeFi:n laajentuessa nopeasti Solana-lohkoketju on nousemassa hajautettujen sovellusten uudeksi hotspotiksi sen suorituskykyisen arkkitehtuurin ja innovatiivisen teknologian ansiosta. Taloudellisen toiminnan lisääntyessä huoli Solanan maksumarkkinoista ja maksimipoistettavissa olevasta arvosta (Maximum Extractable Value, MEV) on kuitenkin vähitellen nousemassa yhteisön huomion keskipisteeksi.

Solanan nousu DeFi:ssä

Solanan nousu laajentaa DeFi -avaruus. Vaikka olemme tarkkailleet tilannetta kaukaa, emme ole koskaan tarjonneet uutta näkökulmaa. Viime kuukausien kiihkeä toiminta Solanan ympärillä on kuitenkin tarjonnut meille uuden mahdollisuuden tarkkailla sen asemaa markkinoilla ja sitä, miten se voi kehittyä.

Transaktiomaksut ovat välttämättömiä lohkoketjun perustoimintojen tukemiseksi, sillä ne validoivat käyttäjien transaktiot ja sisällyttävät ne lohkoon. Näiden maksujen ensisijainen tarkoitus on estää roskapostia, ja ne ovat myös osa tukea, joka maksetaan validoijille lohkojen rakentamisesta ja validoinnista. Tavallaan nämä verkkomaksut muistuttavat vuokraa; käyttäjät maksavat maksuja päästäkseen käyttämään rajoitettua hyödykettä aikayksikköä kohden. Tässä tapauksessa hyödyke on ”lohkotila” eli tila lohkossa.

Tässä arvioimme lohkotilaa kahdessa suurimmassa älykkäiden sopimusten lohkoketjussa, Ethereumissa ja Solanassa. Kun menemme syvemmälle, ymmärrämme, että maksumarkkinat, jotka on sekä suunniteltu protokollan sisällä että kehitetty orgaanisesti alusta alkaen, antavat validoijille mahdollisuuden hyödyntää pääsyä lohkotilaan.

Solitanan maksumarkkinat on optimoitu suurta suorituskykyä varten, ja niillä pyritään välttämään Ethereumin lähestymistavassa havaitut ongelmat. Vaikka Solanan markkinat voivat lopulta olla tehokkaammat kuin Ethereumin markkinat, niiden on kuitenkin vielä käytävä läpi samanlainen MEV-vallankumous (validoijat alkavat hyödyntää etuoikeutettua asemaansa). Solanan ei tarvitse mennä Ethereumin ehdottaman Protocol Blockchain Separation (PBS) -protokollan reittiä, mutta sen on määriteltävä kattava lähestymistapa maksumarkkinoidensa pitkän aikavälin vakauteen.

Lohkoavaruuden arvostuksen perusteet

Ennen kuin syvennymme, yritetään ymmärtää, miten lohkotilan arvo karkeasti määritetään.

On olemassa sekä teknisiä että sosiaalisia näkökohtia (lähinnä eri osapuolten välinen koordinointi, joka antaa arvoa lohkoketjulle). Teknisesti lohkoketjuissa voidaan säätää lohkokokoa, lohkoaikaa sekä lohkojen tuotanto- ja levitysmekanismeja. Alla olevassa kaaviossa on tarkempi kuvaus ja vertailu Ethereumin ja Solanan lähestymistavoista.

Sosiaalisella näkökulmalla tarkoitetaan sidosryhmien välistä koordinointia ketjun teknisten ja taloudellisten tavoitteiden saavuttamiseksi. Se voidaan nähdä myös lohkoketjun sosiaalisena statuksena, joka on subjektiivinen mutta kuitenkin tärkeä mittari. Yhtä tehokas kuin sosiaalinen paine ja kulttuurin rakentaminen ongelmien ratkaisemiseksi, sekä Solana että Ethereum ovat rakentaneet tällaisia kulttuureja. Viimeaikaisia esimerkkejä sosiaalisen kerroksen ympärillä käytävistä keskusteluista ovat keskustelut Ethereumin kaasulimiitin ja epookkikohtaisen liikkeeseenlaskun lisäämisestä sekä hiljattainen Jiton mempoolin sulkeminen Solanalla.

Tarkastellaan ja vertaillaan nyt Ethereumin ja Solanan maksumarkkinoita tarkemmin.

Yhteenveto Ethereumin maksumarkkinoista

Ethereumin suosio johtuu ensisijaisesti sen suoritusympäristöstä: Ethereum Virtual Machine (EVM), joka mahdollistaa älykkäät sopimukset. Toinen tekijä on Ethereumin luvaton luonne, joka on johtanut erilaisiin innovaatioaaltoihin: ICO-buumi vuosina 2017-2018, DeFi-kesä vuonna 2020 ja NFT-villitys vuosina 2021-2022. Näiden sovellusten jatkuva olemassaolo on luonut arvoa validoijille, jotka tarjoavat lohkotilaa näille toiminnoille.

Pian Ethereumin taloudellisen toiminnan vilkastumisen jälkeen (tämä tapahtui ennen PoS:ään siirtymistä) louhijat alkoivat tutkia, miten he voisivat lisätä transaktioitaan arbitraasimahdollisuuksien ilmaantuessa, hyödyntäen asemaansa lohkojen ehdottajina.

Phil Daian dokumentoi tämän toiminnan ensimmäisenä. Hän dokumentoi tämän toiminnan ensimmäisen kerran vuonna 2019 julkaistussa uraauurtavassa artikkelissaan Flash Boys 2.0 (jota nyt kutsumme MEV:ksi). Tuolloin Ethereumin maksumarkkinat sallivat vain korkeammat kaasun hinnat kannustimena transaktioiden sisällyttämiselle. Nämä ensisijaiset kaasuhuutokaupat (Priority Gas Auctions, PGA) ruuhkauttivat Ethereum-verkon ja nostivat kaasun hintoja, kunnes Flashbots (jonka Daian oli perustanut) käynnistettiin. Tämä loi markkinat kaivostyöläisille, joille hakijat, jotka ovat ketjussa toimivia arbitraasikauppiaita, voivat maksaa transaktioiden sisällyttämismaksuja. Ethereumin tutkijat tajusivat sittemmin, että MEV-louhinta voisi olla tehokkaampaa kuin on-chain-palkkiot.

Merkittävin muutos Ethereumin maksumarkkinoihin lienee EIP-1559, joka loi perusmaksun (joka määräytyy dynaamisesti jaksokohtaisesti, roskapostin estämiseksi ja poltettavaksi) ja prioriteettimaksun (jota käytetään kiireellisyyden näyttämiseen tai mieltymysten määrittelyyn ja joka maksetaan transaktioiden sisällyttämistä ehdottaville blokkaajille). Tärkeä seikka on, että ”prioriteettimaksu” eroaa toiminnallisesti ”vihjeistä”. Ensin mainittu varmistaa sisällyttämisen ja sitä välittää taustalla oleva ketju, kun taas jälkimmäinen varmistaa järjestyksen ja sisällyttämisen ja sitä välittävät maksumarkkinat.

Ethereumin lähestymistapa on kehittynyt; tutustu viime syksynä tehtyyn perusteelliseen tutkimukseemme MEV:stä. Tämä on tapahtunut sosiaalisen kerroksen, joka yrittää hajauttaa keskittynyttä MEV-teollisuutta, ja teknisen kerroksen, jossa MEV:stä on nyt tullut keskeinen osa teknistä etenemissuunnitelmaa (Vitalik kutsuu tätä osaa etenemissuunnitelmasta ”vitsaukseksi”), yhdistelmänä.

Solanan maksumarkkinoiden mekaniikka

Solana noudattaa lohkoketjuarkkitehtuurissa radikaalisti erilaista lähestymistapaa, erityisesti skaalautuvuuden osalta.

Joitakin Solitanan merkittäviä innovaatioita ovat mm. seuraavat:

1. Ei yleistä muistipoolia: Solanassa transaktiot välitetään suoraan aloittavalta asiakkaalta lohkojen luomisesta vastaavalle nykyiselle Leaderille, jolloin muistipoolia ei tarvita. Tämä vähentää teoriassa transaktioiden vahvistusviiveaikaa, mutta käytännössä tilanne ei aina ole suoraviivainen ”jitterin” (eli eri validoijien kokemat erilaiset käsittelyajat transaktioita tai lohkoja käsiteltäessä) vuoksi.
2. Tilan eristäminen: Muistipoolilaajennuksen puuttuminen tekee sen dAPP:ien transaktioista toisistaan riippumattomampia. Tämä lähestymistapa muistuttaa käsitettä ”lisää kaistoja liikenteen helpottamiseksi”; Solanassa erityyppisten transaktioiden on kuljettava tiettyjä ”polkuja” käyttäjiltä johtajille, jotta ne voidaan lisätä lohkoihin.
3. Rinnakkaissuoritus: Solana voi käsitellä päällekkäisiä transaktioita samanaikaisesti samassa lohkossa. Tämä johtuu kahdesta tekijästä:

• Solanan lohkojen tuotanto on (suurin piirtein) jatkuvaa, sillä Leadereiden odotetaan lisäävän transaktioita lohkoihin sitä mukaa kuin ne vastaanottavat niitä.
• Slot Leaderit ovat kiinteitä, koska ne on etukäteen aikataulutettu jonoon ja ne ovat myös vastuussa neljän peräkkäisen lohkon jatkuvasta tuotannosta.

Nämä kaksi tekijää yhdistettynä Solanan tilojen eristämiseen mahdollistavat transaktioiden ”monisäikeisyyden”. Tämä tarkoittaa, että useiden säikeiden väliset transaktiot vahvistetaan suunnilleen samaan aikaan nykyisen epookin Leader-aikataulussa (edellyttäen, että saman säikeen sisällä olevat transaktiot eivät muuta samaa tilaa) samalla tavalla ja samaan aikaan.

Solanan maksumarkkinat: Halvempi ≠ Parempi

Solanan verkkomaksut ovat yleensä hyvin alhaiset (vaikka ne ovatkin nousseet viimeaikaisen kysynnän myötä). Toisin kuin Ethereumilla, Solanalla on staattinen perusmaksu, joka mitataan lamportseina. Sen jälkeen sen prioriteettimaksu mitataan mikrolamporteissa pyydettyä laskentayksikköä kohti.

Tämä tarkoittaa sitä, että vaikka maksut skaalautuvat algoritmisesti monimutkaisuuden ja EVM:n kysynnän mukaan, SVM:n tarvitsee nostaa prioriteettimaksua vain yksinkertaisilla pyynnöillä. Tästä johtuvia ei-dynaamisia teknisiä ongelmia käsitellään yksityiskohtaisesti tässä, mutta pääpointti on, että kysynnän vaihtelujen hinnoittelu staattisesti hyödykkeelle, jonka tarjonta on määritelty, ei ole ihanteellista.

Solanan maksumarkkinat: MEV:n väistämättömyys

Solitanan sosiaalinen konsensus pitää alhaisia maksujaan ainutlaatuisena etuna muihin lohkoketjuihin verrattuna. Tämä lähestymistapa houkuttelee roskapostiin, joten jotkut kannattavat maksujen korottamista tai dynaamisten perusmaksujen käyttöönottoa korkean aktiivisuuden aikana (kuten EIP-1559).

Solana on tähän mennessä ottanut käyttöön paikalliset maksumarkkinat lisääntyneen kysynnän käsittelemiseksi. Koska valtio on eristetty, verkko voi helposti tunnistaa ”kuumia pisteitä” tai valtioita, joissa kysyntä on kasvanut. Tämän hotspot-lähestymistavan ansiosta lohkoketju voi algoritmisesti hinnoitella transaktiot korkeammilla kohdetransaktiomaksuilla kuin vähemmän kysytyissä valtioissa. Tämä lähestymistapa muistuttaa Ethereumin lohkojen rakentajan roolia, jota täydentää aikatauluttaja, joka auttaa sijoittamaan transaktioita peräkkäisiin lohkoihin prioriteettimaksujen perusteella.

Osana paikallistettujen maksumarkkinoiden toteuttamista Solana on rakentanut protokollan sisäisen aikatauluttajan, joka aikatauluttaa transaktiot paikallisesti suoritettaviksi first-in, first-out -algoritmin perusteella. Transaktioita lähetetään jatkuvasti lähtö- ja saapumisaikojen johtajille, jotka lajittelevat ne antamiensa vihjeiden perusteella.

Algoritmi edellyttää myös, että slot Leaders jakavat rakentamansa shardit joidenkin solmujen kanssa, joihin ne ovat yhteydessä, niiden panoksen perusteella. Kuten aiemmin mainittiin, jitteri kuitenkin häiritsee tätä prosessia. Erityisesti aikataulutusjitteri (joka johtuu siitä, että Solana jakaa saapuvat transaktiot satunnaisesti suoritussäikeille) ja verkkojitteri (joka johtuu saapuvien transaktioiden ja shardien P2P-tiedonsiirtoviiveestä) aiheuttavat epävarmuutta transaktioiden järjestykseen Solanassa, mikä tekee lohkoavaruuden huutokaupoista taloudellisesti toteuttamiskelpoisia. Toisin sanoen validoijilla on taloudellinen kannustin lisätä transaktioita tai järjestää niitä uudelleen aina, kun on jitteriä. Käyttäjille tämä tarkoittaa MEV-vuotoa ja validoijille MEV-voittoja.

Solana vs. Ethereum

Nopea katsaus MEV:hen Ethereumissa: Ennen Flashbotteja Ethereumissa MEV-toiminta syrjäytti tavallisen lohkoketjutoiminnan ja nosti kaikkien käyttäjien kaasun hintaa PGA:iden kautta. Solanassa maksut eivät nouse pilviin, koska siitä puuttuu jaettu tila ja Ethereumin kaltainen globaali minimihinta, mutta lisääntyneen toiminnan aikana tavallisten käyttäjien on haastavaa suorittaa transaktioita Solanassa. Flashbotit julkaisivat MEV-GETH:n PGA:iden käsittelyä varten ja loivat erillisen kanavan MEV-arvon talteenotolle protokollan sisäisen maksumekanismin ulkopuolelle. Solanan tapauksessa Jito otti käyttöön samanlaisen tuotteen validoijia varten ja tarjosi heille pseudomuistipoolin ja mukautetun aikatauluttajan, jonka avulla transaktiot voidaan järjestää edullisimmin. Jito houkutteli käyttäjiä muistipoolilla, sillä se tarjosi heille takuun sisällyttämisestä (eli heidän MEV:nsä poimimisesta).

Vaikka Jito’s memory pool oli suosittu tuote, se joutui yhteiskunnallisen paineen kohteeksi ja suljettiin viime kuussa. Tämä saattaa johtua samasta syystä kuin se, että yli 20 prosenttia Ethereumin transaktioista kulkee yksityisten muistipoolien kautta: käyttäjät kyllästyvät sandwich-hyökkäyksiin. Roskaposti on jälleen kerran ainoa mekanismi aikaherkille transaktioille Solanassa (todennäköisyysnäkökulmasta). Tehokkaan lohkotilan tarjousmekanismin puuttuminen johtaa epävarmuuteen suuren kysynnän aikana.

Koska Solanan transaktiot virtaavat nyt suoraan slot Leadereille ja prioriteettimalli on häiriintynyt, topologia (ja siitä johtuva viive) on ratkaiseva tekijä, kun käyttäjät harkitsevat aikaherkkiä transaktioita.

Käyttäjien topologia verkossa voidaan ymmärtää niin, että se, kuinka ”kaukana” he ovat Leadereista, riippuu heidän panospainostaan ja/tai niiden solmujen panospainosta, joihin he ovat yhteydessä. Näin ollen rationaaliset toimijat pyrkivät olemaan yhteydessä solmuihin, joilla on jo hallussaan suuret panokset, mikä johtaa keskittämiseen.

Roskapostin lyhyen aikavälin seurauksena Solana on nyt niin ruuhkautunut, että se on lähes käyttökelvoton vähemmän kehittyneille käyttäjille transaktiohäiriöiden vuoksi. Siksi pitkän aikavälin seurausten (yhteissijoituksen ja verkon panosten keskittäminen) käsittelystä tulee entistä kriittisempää.

Järkevämpi markkinarakenne?

Solanan alkuperäisessä suunnittelufilosofiassa keskityttiin käyttäjien kitkan poistamiseen ja siihen, että validointiverkko voi vastata kysyntään kaikin tavoin. Heiltä jäi huomaamatta, että markkinat toimivat tehokkaimmin, kun niiden toimintaan liittyy tietty varmuus. Maksumarkkinat tarjoavat keinon demokratisoida osallisuutta vaatimalla käyttäjiä maksamaan enemmän, jolloin ongelma siirtyy topologisesta näkökulmasta kannustimiin perustuvaan näkökulmaan.

Vaikka tämä muuttaa käyttäjäkokemusta, maksumarkkinoiden ja erityisesti niiden ja MEV:n välisen suhteen hyväksyminen on Solanan ja sen käyttäjien kannalta paras tapa edetä. Kustannusintensiivisen pakettimenetelmän tarjoaminen ja samalla ketjun eheyden säilyttäminen on paljon parempi vaihtoehto kuin se, ettei menetelmää ole lainkaan.

Itse asiassa ketjussa tapahtuva toiminta on lähes aina ajallisesti herkkää, erityisesti silloin, kun toimijat pyrkivät hankkimaan arvoa pienin taloudellisin kustannuksin tai ilman taloudellisia kustannuksia. Suurella varmuudella toteutettu suoritus on parempi kuin halpa todennäköinen suoritus.

Maksumarkkinoiden erikoistuminen mahdollistaa sen, että lohkotilasta käytävät neuvottelut ja huutokaupat tapahtuvat korkeammalla tasolla, kaukana konsensuksesta ja toteutuksesta. Näin validoijat voivat täyttää tehtävänsä huolehtimatta siitä, että he optimoivat parhaan lopputuloksen kertyneen lohkotilan arvon kannalta.

Solanan tuleva MEV-vallankumous

Solana keskustelee parhaillaan koko ketjussa siitä, miten sen maksumarkkinat pitäisi järjestää uudelleen (jotain, mitä Ethereum on pohtinut jo vuosia, mutta ei ole ratkaissut).

Solana ei ole vielä käynyt läpi tarvittavaa MEV-muutosta. Vaikka viimeaikainen ketjun sisäisen toiminnan kasvu on houkutellut MEV-osallistujia, kuten Jito ja Ellipsis, aloittamaan MEV-infrastruktuurin rakentamisen, suuret validoijat eivät ole vielä ylittäneet tätä kynnystä voidakseen käyttää omia Solana MEV-strategioitaan. Jyrkässä ristiriidassa kaikki Ethereumin suuret stakerit käyttävät MEV:tä. Solanan validoijayhteisö ei ole yhtä vastakkainen kuin Ethereum-yhteisö, joten loppukäyttäjäkokemuksen priorisoimiseksi molemmat osapuolet ovat päässeet kädenpuristussopimukseen siitä, että MEV:tä ei pureta (toistaiseksi).

Tämä tilanne ei tule kestämään; sosiaalinen kerros ei voi valvoa käyttäytymistä loputtomiin. Lohkoketjujen on toimittava itsekkäiden toimijoiden ympäristössä. Solana saattaa toimia paremmin kuin Ethereum, koska se voi ratkaista joitakin MEV-kysymyksiä ilman, että hajauttaminen rajoittaa sitä yhtä voimakkaasti. Sen on kuitenkin vielä vastattava joihinkin hankaliin kysymyksiin, kuten siihen, pitäisikö kaikkien panostettujen SOL:ien olla oikeutettuja MEV-palkkioihin, kuten Ethereumissa saavutetaan MEV-lisäyksen avulla.

Solanan ruuhkautumisongelmien ratkaisemiseksi olemme tutkineet joitakin vähimmäismekanismeja. Näihin mekanismeihin kuuluvat dynaamiset maksurakenteet, muutokset tulevaan paikallisen aikataulun määrittelyyn, panospohjaiset rajoitukset ja muut optimoinnit sovelluskerroksessa. Edistyminen tapahtuu nopeasti. Jiton toimitusjohtaja myönsi hiljattain: ”Pieni joukko operaattoreita/etsiviä on sandwiching yksityisiä mempooloja”.

MEV on merkki talouskasvusta, ja siksi se on väistämätöntä. Itse asiassa jopa Bitcoin, jonka yksinkertaisuutta usein ylistetään sen suurimmaksi ominaisuudeksi, on alkanut käydä läpi uudelleenmuotoilua Ordinalsin ja taloudellisen toiminnan nousun jälkeen. Ratkaisujen jättäminen huomiotta negatiivisten ulkoisvaikutusten vuoksi (kuten Jiton tapauksessa) ei poista kyseisiä ulkoisvaikutuksia, vaan johtaa vain koordinoimattomiin markkinoihin.

Sosiaalinen kerros on tehokas väline saalistuskäyttäytymisen estämiseksi, mutta se voi kestää vain lyhyen aikaa. Ethereumissa on havaittu puutteita sosiaalisessa kerroksessa, kun aikapelit ovat yleistyneet, strategia, jossa lohkojen ehdottajat viivyttävät lohkojensa julkaisemista tarkoituksella mahdollisimman pitkään maksimoidakseen MEV-saaliin. Tämä heikentää ketjun turvallisuutta, mutta on taloudellisesti järkevää validoijien näkökulmasta. Häpeä voi kestää jonkin aikaa, mutta protokollatutkimus on ainoa pitkän aikavälin ratkaisu.

On liian aikaista sanoa, miltä Solanan MEV-toimitusketju näyttää muutaman vuoden kuluttua. Mutta yksi asia, josta voimme nyt olla varmoja, on se, että suurimman osan arvosta tulee saamaan suuri määrä validoijia.