Enfrentando os Desafios do MEV em DeFi
Analisando o impacto do Valor Extraível por Mineradores nas finanças descentralizadas e nos AMMs.
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Índice
Nos últimos anos, a tecnologia blockchain ganhou popularidade, levando ao surgimento das finanças descentralizadas, ou DeFi. Uma aplicação importante no DeFi são os criadores de mercado automatizados, conhecidos como AMMs. Esses AMMs funcionam como plataformas para negociar ativos digitais sem a necessidade de intermediários tradicionais. Eles gerenciam um pool de ativos e permitem que os usuários negociem com base em regras definidas. No entanto, os AMMs enfrentam desafios significativos relacionados ao Miner Extractable Value (MEV), onde os mineradores podem explorar seu controle sobre a ordem das transações para lucrar às custas dos usuários.
Esse artigo discute os desafios impostos pelo MEV, como isso afeta os usuários e soluções potenciais através de mecanismos melhorados de AMM.
Entendendo os Criadores de Mercado Automatizados
Os criadores de mercado automatizados são uma parte crítica das exchanges descentralizadas. Eles usam algoritmos para definir preços com base na oferta e na demanda, em vez de depender de livros de ordens tradicionais. Os usuários podem negociar ativos nessas plataformas, mas o mecanismo por trás das transações muitas vezes deixa espaço para exploração.
Como Funcionam os AMMs
Os AMMs operam mantendo Pools de Liquidez preenchidos com ativos. Os usuários podem trocar um ativo por outro interagindo com os contratos inteligentes que gerenciam esses pools. A precificação dos ativos é normalmente baseada em funções matemáticas que levam em conta o estado atual do pool.
Uma abordagem comum usada nesses pools é a fórmula do produto constante, que dita que o produto das quantidades dos dois ativos no pool permanece constante. Isso significa que, se um usuário compra um ativo, ele deve pagar mais do outro ativo, influenciando o preço com base nas dinâmicas de oferta e demanda.
O Surgimento do Miner Extractable Value
O conceito de Miner Extractable Value, ou MEV, refere-se ao lucro potencial que os mineradores podem obter ao controlar a ordem das transações em um bloco. Como os mineradores podem escolher quais transações incluir e a sequência em que as executam, eles têm oportunidades de "front-run" ou "back-run" as transações dos usuários.
O Impacto do MEV nos Usuários
O MEV tem vários efeitos negativos na experiência do usuário no DeFi:
Custos Aumentados: Quando os mineradores exploram sua posição, os usuários podem acabar pagando preços mais altos ou recebendo taxas de câmbio menos favoráveis, aumentando seus custos totais de transação.
Confiança Reduzida: O potencial de exploração mina a confiança nas plataformas descentralizadas. Os usuários podem se sentir vulneráveis à manipulação, levando-os a evitar usar esses serviços completamente.
Concentração de Poder: A capacidade de lucrar com o MEV pode levar a um ecossistema mais centralizado, onde alguns mineradores ou entidades ganham vantagens significativas sobre usuários comuns. Isso mina o princípio fundamental da descentralização na tecnologia blockchain.
Identificando os Desafios
A existência do MEV destaca vários desafios dentro da estrutura atual dos AMMs e das plataformas DeFi. Alguns desses desafios incluem:
Manipulação da Ordem das Transações: O controle dos mineradores sobre a sequenciação das transações permite que eles se aproveitem das ações dos usuários, criando um ciclo de lucro para os mineradores às custas dos usuários.
Preocupações com a Justiça: Os usuários podem receber tratamentos diferentes com base no momento e na ordem de suas transações. Essa disparidade pode levar a ressentimentos e insatisfação.
Dinâmicas de Mercado Ineficientes: A manipulação das transações pode interromper os comportamentos naturais do mercado, levando a uma precificação ineficiente e reduzindo a liquidez nos mercados.
Soluções Propostas para os AMMs
Para abordar os desafios impostos pelo MEV, novas mecânicas para os AMMs estão sendo exploradas. Essas soluções visam criar um sistema mais justo para os usuários, mantendo os benefícios da negociação descentralizada.
Processamento em Lote das Transações
Uma das soluções propostas é processar transações em lotes. Em vez de executar transações imediatamente, todas as transações podem ser coletadas e processadas de uma vez. Isso impediria que os mineradores manipulassem a ordem das transações individuais para lucro.
Ao lidar com transações dessa forma, o sistema pode garantir preços mais justos e minimizar as chances de manipulação. Os usuários teriam resultados mais consistentes, e a oportunidade dos mineradores explorarem o sistema seria significativamente reduzida.
Compatibilidade de Incentivos
A compatibilidade de incentivos é outra consideração importante ao projetar novos mecanismos de AMM. Esse princípio visa alinhar os interesses dos mineradores e dos usuários, garantindo que todas as partes se beneficiem de um comportamento honesto. Se os usuários puderem confiar que suas transações serão executadas de forma justa, eles têm mais chances de se engajar com a plataforma.
Implementar mecanismos compatíveis com incentivos poderia envolver projetar AMMs onde os usuários são recompensados por relatar suas necessidades de forma verdadeira e por interagir com a plataforma sem tentar manipular o sistema. Isso contribuiria para um ecossistema mais saudável, onde os interesses de todos estão alinhados.
Conclusão
A ascensão dos criadores de mercado automatizados nas finanças descentralizadas transformou a forma como os usuários negociam ativos digitais. No entanto, desafios como o Miner Extractable Value representam riscos significativos para a confiança e justiça dos usuários dentro dessas plataformas. Ao explorar soluções como processamento em lote e incentivos para comportamentos honestos, podemos esperar criar AMMs que protejam os usuários e promovam um ambiente de negociação mais equitativo no espaço DeFi.
Título: Mechanism Design for Automated Market Makers
Resumo: Blockchains have popularized automated market makers (AMMs). An AMM exchange is an application running on a blockchain which maintains a pool of crypto-assets and automatically trades assets with users governed by some pricing function that prices the assets based on their relative demand/supply. AMMs have created an important challenge commonly known as the Miner Extractable Value (MEV). In particular, the miners who control the contents and ordering of transactions in a block can extract value by front-running and back-running users' transactions, leading to arbitrage opportunities that guarantee them risk-free returns. In this paper, we consider how to design AMM mechanisms that eliminate MEV opportunities. Specifically, we propose a new AMM mechanism that processes all transactions contained within a block in a batch. We show that our new mechanism satisfies two tiers of guarantees. First, for legacy blockchains where each block is proposed by a single (possibly rotating) miner, we prove that our mechanism satisfies arbitrage resilience, i.e., a miner cannot gain risk-free profit. Moreover, we also guarantee fair treatment among all transactions within the same block, such that the miner is unable to sell off favorable positions in the block to users or arbitragers. Second, for blockchains where the block proposal process is decentralized and offers sequencing-fairness, we prove a stronger notion called incentive compatibility -- roughly speaking, we guarantee that any individual user's best response is to follow the honest strategy.
Autores: T-H. Hubert Chan, Ke Wu, Elaine Shi
Última atualização: 2024-04-21 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2402.09357
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2402.09357
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
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