Timing ist alles: MEV Belohnungen im PoS von Ethereum

In der Blockchain-Welt hat Ethereum kürzlich grosse Veränderungen durchgemacht, indem es zu einem System namens Proof-of-Stake (PoS) gewechselt ist. Dieser Wechsel ermöglicht es den Validatoren, Blöcke auf eine neue Art und Weise vorzuschlagen, was sich darauf auswirkt, wie die Belohnungen verteilt werden. Ein interessanter Aspekt dieses Wechsels ist, wie das Timing der Blockvorschläge die Maximal Extractable Value (MEV) Belohnungen beeinflussen kann.

#Die Grundlagen von Ethereum und MEV

Ethereum funktioniert über ein dezentrales Netzwerk, in dem Knoten eine Kopie der Blockchain halten. Validatoren, die eine entscheidende Rolle in diesem System spielen, werden durch Belohnungen für ihre ehrlichen Handlungen incentiviert. In einem PoS-System müssen Validatoren eine bestimmte Menge Ether staken, um teilzunehmen. Im Gegensatz zum vorherigen System, Proof-of-Work (PoW), müssen Validatoren keine komplexen Rätsel lösen, um Blöcke vorzuschlagen.

Maximal Extractable Value (MEV) bezieht sich auf den zusätzlichen Wert, den Validatoren über die Standardbelohnungen hinaus verdienen können, indem sie Transaktionen innerhalb von Blöcken strategisch anordnen. Dieses Konzept hat an Bedeutung gewonnen, besonders mit dem Wachstum von dezentralen Finanzen (DeFi), wo Nutzer oft um begrenzte Gelegenheiten konkurrieren, was zu Werten führt, die durch effektives Transaktions-Ordering erfasst werden können.

#Wie Timing die Belohnungen beeinflusst

Im PoS-System haben Validatoren einen bestimmten Zeitraum, bekannt als Slot, um ihre Blöcke vorzuschlagen. Diese Slots dauern etwa 12 Sekunden. Wenn Validatoren ihre Vorschläge verzögern, könnten sie Zugang zu potenziell wertvolleren Transaktionen bekommen. Das führt zu einem Wartespiel, bei dem Validatoren versuchen, ihre MEV-Einnahmen zu optimieren.

Forschung zeigt, dass das Verzögern von Blockvorschlägen zu höheren MEV-Belohnungen führen kann. Während die Transaktions-Pipeline wächst, wird der Wert des Wartens offensichtlich. Im Grunde gilt: Je länger Validatoren warten, desto mehr Transaktionen könnten sie in ihre Blöcke aufnehmen und damit ihre Belohnungen steigern.

#Die Mechanik des Wartens

Validatoren können sich entscheiden, zu warten, bevor sie ihre vorgeschlagenen Blöcke einreichen. Die Strategie hinter dieser Entscheidung hängt von dem potenziellen Anstieg des Wertes ab, der erfasst werden kann, wenn mehr Transaktionen im Slot ankommen. Wenn jedoch zu viele Validatoren diese Strategie anwenden, könnte das zu Instabilität im Netzwerk führen, da Verzögerungen mehrere konkurrierende Blöcke nach sich ziehen könnten.

Die Balance zwischen dem Warten auf höhere Belohnungen und dem Sicherstellen, dass ihre Blöcke in die Blockchain angenommen werden, ist entscheidend. Wenn ein Block zu spät vorgeschlagen wird und nicht genug Stimmen von den anderen Validatoren erhält, besteht die Gefahr, dass er verwaist, was bedeutet, dass er nicht in die Hauptkette aufgenommen wird.

#Rentabilität von Wartespielen

Die Analyse verschiedener Blockvorschläge zeigt, dass Warten für Validatoren profitabel sein kann. Wenn man betrachtet, wie MEV-Belohnungen im Vergleich zu traditionellen Vorschlagsbelohnungen abschneiden, wird klar, dass MEV-Belohnungen oft die letzteren übersteigen. Das bedeutet, dass ein gut getimter Vorschlag für Validatoren deutlich mehr Gewinn bringen kann, was einen starken Anreiz schafft, Wartestrategien anzuwenden.

Die Risiken, die mit dem Warten verbunden sind, sind jedoch erheblich. Wenn ein Validator zu lange wartet, könnte er die Chance verpassen, seinen Block akzeptiert zu bekommen, was zu möglichen Verlusten führt. Die Untersuchung von Wartespielen zeigt, dass es zwar Vorteile des Wartens gibt, die Folgen einer zu langen Verzögerung die Belohnungen überwiegen können.

#Die Rolle der Konsensstabilität

Konsensstabilität in Blockchain-Netzwerken bezieht sich auf die Fähigkeit des Netzwerks, sich über den Zustand der Blockchain einig zu sein. Verzögerungen durch Wartespiele können diese Stabilität stören und potenziell zu Forks führen, bei denen mehrere Versionen der Blockchain konkurrieren. Eine Analyse der Blockvorschlag-Zeiten zeigt, dass das Warten zwar zu erhöhtem MEV führen kann, aber auch zu einer Fragmentierung der Blockchain führen kann.

Wenn viele Validatoren an Wartespielen teilnehmen, kann das zu einem Szenario führen, in dem Blöcke in ähnlichen Abständen vorgeschlagen werden, was die Wahrscheinlichkeit von konkurrierenden Blöcken und Forks erhöht. Dieses Risiko betont die Notwendigkeit eines Gleichgewichts zwischen individuellen Gewinnmotiven und der allgemeinen Gesundheit des Netzwerks.

#Untersuchung verwaister Blöcke

Verwaiste Blöcke sind solche, die nicht zur kanonischen Blockchain hinzugefügt werden. Die Analyse zeigt, dass verwaiste Blöcke relativ selten sind und nur in einem kleinen Prozentsatz der Fälle auftreten. Interessanterweise spielt das Timing der gewinnenden Gebote eine Rolle für die Wahrscheinlichkeit des Verwaisens. Spät gewinnende Gebote sind nicht immer gefährdet, verworfen zu werden, was darauf hindeutet, dass Verzögerungen nicht unbedingt zu negativen Ergebnissen führen.

Tatsächlich schaffen es einige Blöcke, die später als andere ankommen, trotzdem, ihren Platz in der Blockchain zu sichern. Das deutet darauf hin, dass, obwohl Timing entscheidend ist, andere Faktoren darüber entscheiden, ob ein Block verwaist.

#Agentenbasierte Simulationsmodellierung

Um den Einfluss des Wartens auf den Konsens besser zu verstehen, nutzen Forscher agentenbasierte Simulationsmodelle. Diese Modelle simulieren verschiedene Szenarien, in denen ein bestimmter Prozentsatz von Validatoren eine Verzögerungsstrategie anwendet. Durch die Beobachtung der Ergebnisse dieser Simulationen können Forscher die Folgen des weit verbreiteten Wartens auf die Aufnahme von Blöcken in die Hauptkette bewerten.

Die Ergebnisse dieser Simulationen deuten darauf hin, dass, solange die Verzögerungen bestimmte Schwellenwerte nicht überschreiten, der Konsens stabil bleibt. Diese Einsicht verstärkt die Idee, dass Wartestrategien angewendet werden können, ohne den Konsens des Netzwerks erheblich zu schädigen, solange die Mehrheit der Validatoren weiterhin ehrlich handelt.

#Auswirkungen auf zukünftige Entwicklungen

Während Ethereum sich weiterentwickelt, werden die Dynamiken von Wartespielen und MEV-Belohnungen wahrscheinlich ein wichtiges Forschungsfeld bleiben. Das Verständnis des Gleichgewichts zwischen dem Warten auf höhere Belohnungen und der Aufrechterhaltung der Netzwerkstabilität wird die Zukunft von Ethereum und anderen Blockchain-Systemen prägen.

Ausserdem, während neue Mechanismen entwickelt werden, um die Rollen von Validatoren und Build zu trennen, werden diese Dynamiken noch komplexer. Proposer-Builder Separation (PBS) ist eine solche Entwicklung, die darauf abzielt, die Effizienz zu verbessern und die Risiken, die mit der MEV-Zentralisierung verbunden sind, zu reduzieren.

#Fazit

Die Beziehung zwischen Zeit und MEV-Belohnungen im PoS-System von Ethereum hebt die Komplexität der Blockchain-Dynamik hervor. Obwohl Warten tatsächlich zu höheren Belohnungen für Validatoren führen kann, bringt es auch Risiken mit sich, die sorgfältig gemanagt werden müssen. Das Gleichgewicht zwischen individuellen Anreizen und der allgemeinen Gesundheit des Blockchain-Netzwerks ist ein empfindliches und laufende Forschung wird entscheidend sein, um diese Herausforderungen anzugehen.

Da die Landschaft der dezentralen Finanzen weiter wächst, wird das Verständnis der Auswirkungen dieser Dynamiken für Teilnehmer, die die sich entwickelnde Blockchain-Ökosystem effektiv navigieren möchten, entscheidend sein.