Het verkennen van Solana’s fee-markt en de nieuwe toekomst van MEV

Terwijl DeFi zich snel uitbreidt, ontpopt de Solana blockchain zich als een nieuwe hotspot voor gedecentraliseerde toepassingen, dankzij zijn krachtige architectuur en innovatieve technologie. Naarmate de economische activiteit echter toeneemt, komen de zorgen over Solana’s fee-markt en de Maximale Extraheerbare Waarde (MEV) geleidelijk in het middelpunt van de aandacht van de gemeenschap te staan.

De opkomst van Solana in DeFi

De opkomst van Solana breidt de DeFi. Hoewel we van een afstand hebben geobserveerd, hebben we nooit een nieuw perspectief geboden. Maar de fervente activiteit op Solana in de afgelopen maanden heeft ons een nieuwe kans geboden om de positie van Solana in de markt te observeren en hoe deze kan evolueren.

Transactievergoedingen zijn essentieel voor het ondersteunen van de meest elementaire activiteiten op een blockchain, omdat ze de transacties van gebruikers valideren en in een blok opnemen. Het primaire doel van deze vergoedingen is het voorkomen van spam; ze maken ook deel uit van de subsidie die aan validators wordt betaald voor het bouwen/valideren van blokken. In zekere zin zijn deze netwerkvergoedingen vergelijkbaar met huur; gebruikers betalen vergoedingen om toegang te krijgen tot een beperkt goed per tijdseenheid. Het goed hier is “blokruimte”, d.w.z. ruimte op het blok.

Hier evalueren we de blokruimte op twee van de grootste smart contract blockchains, Ethereum en Solana. Als we dieper graven, begrijpen we dat de vergoedingenmarkt, zowel ontworpen binnen het protocol als organisch ontwikkeld vanaf de grond, validators in staat stelt om hun toegang tot blokruimte te benutten.

De vergoedingenmarkt van Solana is geoptimaliseerd voor hoge prestaties en heeft als doel de problemen te vermijden die de aanpak van Ethereum met zich meebrengt. Maar hoewel Solana’s markt uiteindelijk efficiënter kan zijn dan die van Ethereum, moet het nog steeds een soortgelijke MEV-revolutie ondergaan (validators die hun bevoorrechte positie beginnen uit te buiten). Solana hoeft niet de route te volgen van Ethereum’s voorgestelde Protocol Blockchain Separation (PBS), maar het moet een allesomvattende aanpak vinden voor de stabiliteit op lange termijn van haar vergoedingenmarkt.

Grondbeginselen van Block Space Waardering

Laten we, voordat we dieper ingaan, proberen te begrijpen hoe de waarde van blockruimte ruwweg wordt bepaald.

Er zijn zowel technische aspecten als sociale aspecten (in wezen de coördinatie tussen verschillende partijen die waarde geven aan de blockchain). Technisch gezien kunnen blockchains blokgrootte, bloktijd en blokproductie- en propagatiemechanismen aanpassen. De onderstaande grafiek geeft een meer gedetailleerde beschrijving en vergelijking van de aanpak van Ethereum en Solana.

Het sociale aspect verwijst naar de coördinatie tussen belanghebbenden om de technische en financiële doelen van de keten te bereiken. Het kan ook gezien worden als de sociale status van de blockchain, subjectief maar niettemin een belangrijke metriek. Net zo effectief als sociale druk en het opbouwen van een cultuur om problemen op te lossen, hebben zowel Solana als Ethereum dergelijke culturen opgebouwd. Recente voorbeelden van discussies rond de sociale laag zijn debatten over het verhogen van Ethereums gaslimiet en de uitgifte per epoch, evenals de recente sluiting van Jito’s mempool op Solana.

Laten we nu de vergoedingsmarkten van Ethereum en Solana nader onderzoeken en vergelijken.

Samenvatting van de vergoedingenmarkt van Ethereum

De populariteit van Ethereum wordt voornamelijk toegeschreven aan de uitvoeringsomgeving: de Ethereum Virtual Machine (EVM), die slimme contracten mogelijk maakt. Een andere factor is de toestemmingsvrije aard van Ethereum, die heeft geleid tot verschillende golven van innovatie: de ICO-hausse van 2017-2018, de DeFi-zomer van 2020 en de NFT-rage van 2021-2022. Het voortbestaan van deze toepassingen heeft waarde gecreëerd voor validators die blokruimte bieden voor deze activiteiten.

Kort na een golf van economische activiteit op Ethereum (dit was vóór de overgang naar PoS), begonnen miners te onderzoeken hoe ze hun transacties konden invoegen wanneer er arbitragekansen ontstonden, waarbij ze hun positie als blokvoorstellers als hefboom gebruikten.

Phil Daian was de eerste die deze activiteit documenteerde. Hij documenteerde deze activiteit voor het eerst in zijn baanbrekende paper Flash Boys 2.0, gepubliceerd in 2019 (die we nu MEV noemen). Op dat moment stond de vergoedingenmarkt van Ethereum alleen hogere gasprijzen toe als stimulans voor het opnemen van transacties. Deze Priority Gas Auctions (PGA’s) overbelastten het Ethereum-netwerk en dreven de gasprijzen op totdat Flashbots (mede opgericht door Daian) werd gelanceerd. Dit creëerde een markt voor miners die vergoedingen voor het opnemen van transacties konden krijgen van zoekers, die on-chain arbitragehandelaren zijn. Onderzoekers van Ethereum realiseerden zich vervolgens dat MEV extractie krachtiger kon zijn dan on-chain vergoedingen.

De belangrijkste verandering in de vergoedingenmarkt van Ethereum is misschien wel EIP-1559, die een basisvergoeding creëerde (dynamisch bepaald per periode, om spam te voorkomen en verbrand), en een prioriteitsvergoeding (gebruikt om urgentie weer te geven of voorkeuren te specificeren en betaald aan blokkeerders voor transactie-inclusie). Een belangrijk punt is dat de “prioriteitstoeslag” functioneel verschilt van “fooien”. De eerste zorgt voor insluiting en wordt bemiddeld door de onderliggende keten, terwijl de laatste zorgt voor ordening en insluiting en wordt bemiddeld door de vergoedingenmarkt.

De aanpak van Ethereum is geëvolueerd; bekijk onze diepgaande studie van MEV van afgelopen herfst. Dit is gebeurd door een combinatie van de sociale laag, die probeert een geconcentreerde MEV-industrie te decentraliseren, en de technische laag, waar MEV nu een belangrijk onderdeel is geworden van de technische roadmap (Vitalik noemt dit deel van de roadmap “The Scourge”).

Mechanisme van Solana’s vergoedingenmarkt

Solana hanteert een radicaal andere benadering in blockchainarchitectuur, vooral wat betreft schaalbaarheid.

Enkele opmerkelijke innovaties van Solana zijn:

1. Geen algemene geheugenpool: In Solana worden transacties direct doorgestuurd van de initiërende client naar de huidige Leader die verantwoordelijk is voor het genereren van blokken, waardoor er geen geheugenpool nodig is. Dit vermindert theoretisch de wachttijd voor het bevestigen van transacties, maar in de praktijk is de situatie niet altijd eenvoudig vanwege “jitter” (verschillende verwerkingstijden die verschillende validators ervaren bij het afhandelen van transacties of blokken).
2. State Isolatie: Het ontbreken van een geheugenpooluitbreiding maakt transacties op zijn dAPP’s onafhankelijker van elkaar. Deze aanpak is vergelijkbaar met het concept van “meer rijstroken toevoegen om het verkeer te vergemakkelijken”; verschillende soorten transacties op Solana moeten specifieke “paden” volgen, van gebruikers naar Leiders, om toegevoegd te worden aan blokken.
3. Parallelle uitvoering: Solana kan niet-overlappende transacties tegelijkertijd in hetzelfde blok verwerken. Dit komt door twee factoren:

• Solana’s blokproductie is (ruwweg) continu, omdat van leiders wordt verwacht dat ze transacties aan blokken toevoegen als ze die ontvangen.
• Slot Leaders zijn vast, omdat ze vooraf gepland zijn in een wachtrij en ook verantwoordelijk zijn voor de continue productie van vier opeenvolgende blokken.

Deze twee factoren, gecombineerd met Solana’s toestandsisolatie, zorgen ervoor dat transacties “multithreaded” kunnen zijn. Dit betekent dat transacties in meerdere threads ruwweg op hetzelfde moment worden bevestigd in het Leader schema van het huidige tijdperk (op voorwaarde dat transacties binnen dezelfde thread niet dezelfde toestand veranderen) op dezelfde manier en op hetzelfde moment.

Solana’s markt voor vergoedingen: Goedkoper ≠ Beter

Netwerkkosten op Solana zijn meestal erg laag (hoewel ze zijn gestegen door de recente vraag). In tegenstelling tot Ethereum heeft Solana een statische basisvergoeding gemeten in lamports. Vervolgens wordt de prioriteitsvergoeding gemeten in micro lamports per aangevraagde rekeneenheid.

Dit betekent dat terwijl de vergoedingen algoritmisch schalen met de complexiteit en vraag op de EVM, de SVM alleen zijn prioriteitsvergoeding hoeft te verhogen door eenvoudige verzoeken. De resulterende niet-dynamische technische problemen worden hier gedetailleerd beschreven, maar het belangrijkste punt is dat het statisch beprijzen van vraagschommelingen voor een commodity met een bepaald aanbod niet ideaal is.

Solana’s vergoedingenmarkt: Onvermijdelijkheid van MEV

Solana’s sociale consensus ziet zijn lage vergoedingen als een uniek voordeel in vergelijking met andere blockchains. Deze aanpak nodigt uit tot spam, dus sommigen pleiten voor het verhogen van vergoedingen of het implementeren van dynamische basisvergoedingen tijdens periodes van hoge activiteit (vergelijkbaar met EIP-1559).

Solana’s aanpak tot nu toe is het implementeren van gelokaliseerde vergoedingsmarkten om de toegenomen vraag aan te kunnen. Omdat de staat geïsoleerd is, kan het netwerk gemakkelijk “hotspots” of staten met een verhoogde vraag identificeren. Deze hotspotbenadering stelt de blockchain in staat om transacties algoritmisch te prijzen met hogere beoogde transactiekosten dan staten waar minder vraag naar is. Deze benadering is vergelijkbaar met de block builder rol van Ethereum, aangevuld met een scheduler, die helpt om transacties in opeenvolgende blokken te plaatsen op basis van prioriteitsvergoedingen.

Als onderdeel van de implementatie van gelokaliseerde fee markten heeft Solana een in-protocol scheduler gebouwd die lokaal transacties plant om uit te voeren op basis van een first-in, first-out algoritme. Transacties worden voortdurend naar slot Leaders gestreamd, die ze vervolgens sorteren op basis van de hints die ze geven.

Het algoritme vereist ook dat slot Leaders de shards die ze bouwen delen met sommige van de knooppunten waarmee ze verbonden zijn, gebaseerd op hun inzet. Zoals eerder vermeld wordt dit proces echter verstoord door jitter. Specifiek zorgen scheduler jitter (door Solana die willekeurig binnenkomende transacties toewijst aan uitvoerende threads) en netwerk jitter (door P2P relay latentie van binnenkomende transacties en shards) voor onzekerheid in het ordenen van transacties op Solana, waardoor block space veilingen economisch haalbaar worden. Met andere woorden, validators hebben een economische prikkel om transacties in te voegen of te herschikken wanneer er jitter is. Voor gebruikers betekent dit MEV lekkage en voor validators betekent het MEV winst.

Solana vs. Ethereum

Een kort overzicht van MEV op Ethereum: Vóór Flashbots op Ethereum verdrong MEV-activiteit de reguliere blockchainactiviteit, waardoor de benzineprijzen voor alle gebruikers door PGA’s omhoog werden gedreven. Op Solana rijzen de kosten niet de pan uit omdat het geen gedeelde staat en een globale minimumprijs heeft zoals Ethereum, maar tijdens verhoogde activiteit vinden gewone gebruikers het een uitdaging om transacties af te ronden op Solana. Flashbots bracht MEV-GETH uit om PGA’s af te handelen, en creëerde een apart kanaal voor MEV buiten het in-protocol vergoedingsmechanisme. In het geval van Solana introduceerde Jito een gelijkaardig product voor validators, door hen te voorzien van een pseudo-geheugenpool en een aangepaste scheduler om transacties zo voordelig mogelijk te ordenen. Jito’s geheugenpool was aantrekkelijk voor gebruikers, omdat het hen een garantie op inclusie bood (d.w.z. dat hun MEV werd geëxtraheerd).

Hoewel het een populair product was, kwam Jito’s geheugenpool onder sociale druk te staan en werd het vorige maand gesloten. Dit kan om dezelfde redenen zijn dat meer dan 20% van de Ethereum-transacties via private geheugenpools loopt: gebruikers worden moe van sandwichaanvallen. Spam is opnieuw het enige mechanisme voor tijdgevoelige transacties op Solana (vanuit een probabilistisch standpunt). Het ontbreken van een efficiënt biedmechanisme voor blokruimte leidt tot onzekerheid tijdens periodes van grote vraag.

Aangezien transacties op Solana nu direct naar slot Leaders stromen en het prioriteitsmodel verstoord is, is de topologie (en de daaruit voortvloeiende latency) een cruciaal onderdeel voor gebruikers die tijdgevoelige transacties overwegen.

De topologie van gebruikers in het netwerk kan worden begrepen als hoe “ver” ze van de leiders zijn, afhankelijk van hun inzetgewicht en/of het inzetgewicht van de knooppunten waarmee ze verbonden zijn. Dus, rationele agenten zullen proberen verbonden te zijn met knooppunten waar hoge inzetten al gecontroleerd worden, wat leidt tot centralisatie.

Als kortetermijngevolg van spam is Solana nu zo overbelast dat het bijna onbruikbaar is voor minder geavanceerde gebruikers door mislukte transacties. Daarom wordt het aanpakken van de langetermijngevolgen (centralisatie van co-locatie en netwerkinzet) belangrijker.

Een rationelere marktstructuur?

De oorspronkelijke ontwerpfilosofie van Solana was gericht op het elimineren van gebruikersfricties en het validatienetwerk in staat stellen om op elke manier aan de vraag te voldoen. Wat ze over het hoofd zagen is dat markten het meest effectief werken als er een zekere mate van zekerheid is in hun werking. Markten met vergoedingen bieden een manier om inclusie te democratiseren door gebruikers te verplichten meer te betalen, waardoor het probleem verschuift van een topologisch perspectief naar een op stimulansen gebaseerd perspectief.

Hoewel dit de gebruikerservaring verandert, is het accepteren van fee markten, vooral hun relatie met MEV, de beste weg vooruit voor Solana en haar gebruikers. Het aanbieden van een kostenintensieve pakketaanpak met behoud van de integriteit van de keten is veel beter dan helemaal geen methode.

In feite is on-chain activiteit bijna altijd tijdsgevoelig, vooral wanneer agenten waarde proberen te onttrekken met weinig of geen economische kosten. Uitvoering met hoge zekerheid is beter dan goedkope probabilistische uitvoering.

Door de specialisatie van vergoedingsmarkten kunnen onderhandelingen en veilingen voor blokruimte op een hoger niveau plaatsvinden, weg van consensus en uitvoering. Zo kunnen validators hun taken vervullen zonder zich zorgen te maken over het optimaliseren van de beste uitkomst voor de geaccumuleerde waarde van de blokruimte.

Solana’s komende MEV-revolutie

Solana is momenteel in discussie over de hele keten over hoe de vergoedingenmarkt moet worden geherstructureerd (iets waar Ethereum al jaren over nadenkt, maar nog niet heeft opgelost).

Solana heeft de noodzakelijke MEV-transformatie nog niet ondergaan. Hoewel de recente piek in on-chain activiteit MEV-deelnemers zoals Jito en Ellipsis heeft aangetrokken om te beginnen met het bouwen van MEV-infrastructuur, hebben grote validators deze drempel nog niet overschreden om hun eigen Solana MEV-strategieën uit te voeren. In schril contrast hiermee draaien alle grote stakers op Ethereum MEV. De Solana validator gemeenschap is niet zo vijandig als de Ethereum gemeenschap, dus om de eindgebruikerservaring prioriteit te geven, hebben beide partijen een handdrukovereenkomst bereikt om (tot nu toe) geen MEV te extraheren.

Deze situatie zal niet blijven duren; de sociale laag kan gedrag niet onbeperkt controleren. Blockchains moeten werken in een omgeving van zelfzuchtige actoren. Solana kan beter presteren dan Ethereum omdat het sommige MEV-problemen kan aanpakken zonder zo ernstig beperkt te worden door decentralisatie. Het moet echter nog steeds een aantal lastige vragen beantwoorden, zoals of alle gestackte SOL in aanmerking moeten komen voor MEV-beloningen zoals bereikt door MEV-boost op Ethereum.

Om congestieproblemen op Solana aan te pakken, hebben we een aantal minimale mechanismen onderzocht. Deze mechanismen omvatten dynamische vergoedingsstructuren, aanpassingen aan de komende specificatie van de lokale scheduler, stake-based beperkingen en andere optimalisaties op de applicatielaag. De vooruitgang gaat snel. De CEO van Jito gaf onlangs toe: “Een kleine groep operators/zoekers is bezig met het sandwichen van private mempools.”

MEV is een teken van economische groei, en daarom is het onvermijdelijk. In feite is zelfs Bitcoin, waarvan de eenvoud vaak wordt geprezen als de grootste eigenschap, begonnen met een hervorming na Ordinals en de opkomst van economische activiteit. Ervoor kiezen om oplossingen te negeren vanwege negatieve externaliteiten (zoals in het geval van Jito) elimineert die externaliteiten niet; het leidt alleen maar tot een ongecoördineerde markt.

De sociale laag is een effectief middel om roofzuchtig gedrag te voorkomen, maar kan slechts een korte tijd standhouden. Ethereum ervaart tekortkomingen in de sociale laag, met de opkomst van tijdspelletjes, een strategie waarbij blokvoorstellers het vrijgeven van hun blokken opzettelijk zo lang mogelijk uitstellen om de MEV te maximaliseren. Dit ondermijnt de veiligheid van de keten, maar is economisch zinvol vanuit het perspectief van de validators. Schaamte kan een tijdje duren, maar protocolonderzoek is de enige oplossing voor de lange termijn.

Het is nog te vroeg om te zeggen hoe Solana’s MEV toeleveringsketen er over een paar jaar uit zal zien. Maar één ding weten we nu al zeker en dat is dat het grootste deel van de waarde zal worden opgevangen door een groot aantal validators.