Abordando o Valor Extraível por Mineradores no Blockchain

Nos últimos anos, o mundo da tecnologia blockchain ganhou uma popularidade imensa. Essa popularidade se deve em grande parte ao crescimento das criptomoedas e das finanças descentralizadas (DeFi). No entanto, com esse crescimento surgiram vários desafios e preocupações, especialmente em relação à manipulação de transações pelos mineradores. Este texto discute um problema significativo conhecido como Valor Extraível por Minerador (MEV), que impacta negativamente os usuários e a estabilidade geral das aplicações descentralizadas.

#O que é o Valor Extraível por Minerador (MEV)?

Valor Extraível por Minerador se refere ao lucro potencial que um minerador pode obter ao selecionar e ordenar transações em um bloco de uma forma que beneficia a ele mesmo, muitas vezes às custas dos usuários comuns. Essa prática pode resultar em custos mais altos para os usuários, atrasos nas transações e uma falta geral de confiança no sistema blockchain. O MEV surge principalmente da forma como as transações são processadas antes que se chegue a um consenso sobre novos blocos.

#O Impacto do MEV nos Sistemas Blockchain

A manipulação de transações pelos mineradores pode criar vários problemas significativos, incluindo:

1. Congestionamento: Quando os mineradores reordenam transações para maximizar seus lucros, isso pode resultar em congestionamento na rede, já que os usuários enfrentam atrasos na confirmação das transações.
2. Taxas Mais Altas: Os usuários podem ser forçados a pagar taxas maiores para garantir que suas transações sejam priorizadas pelos mineradores, criando uma experiência negativa para o usuário.
3. Instabilidade do Sistema: Manipulações de transações podem aumentar o risco geral de instabilidade dentro da rede blockchain.

Portanto, resolver o MEV é crucial para manter um ecossistema blockchain saudável.

#Ataques de Manipulação de Transações

Diversos ataques de manipulação de transações podem ser classificados sob o MEV, incluindo:

1. Censura: Mineradores podem ignorar ou atrasar transações específicas, permitindo que eles se beneficiem do ambiente manipulado. Isso pode ocorrer em diferentes estágios, como durante o mempool ou fases de inclusão de blocos.
2. Injeção: Mineradores podem adicionar suas transações de forma arbitrária dentro de um bloco, distorcendo a ordem em que as transações são processadas.
3. Reordenação: Mineradores podem rearranjar transações de uma forma que maximize seus lucros enquanto prejudica outros usuários.

Cada um desses ataques pode ter um impacto profundo nos usuários e na integridade geral dos sistemas blockchain.

#Abordando o Problema do MEV

Para enfrentar a questão do MEV, é essencial identificar a falta de Responsabilidade na camada básica dos protocolos blockchain. Ao estabelecer um framework mais claro sobre como as transações são selecionadas e processadas, podemos trabalhar para prevenir essas manipulações.

#O Papel da Responsabilidade

A responsabilidade na camada básica envolve garantir que os mineradores sejam responsáveis por suas ações. Criando um sistema onde os mineradores devem registrar todas as transações que encontram e seguir protocolos específicos, as manipulações de transações podem ser detectadas e mitigadas.

#Soluções Propostas

Propomos um novo protocolo de mempool responsável projetado para prevenir manipulações de transações e garantir justiça no pipeline de processamento de transações. As principais características desse protocolo incluem:

1. Inclusão de Todas as Transações: Cada minerador deve incluir todas as transações válidas que encontrar em seu conjunto local de transações, garantindo que nenhuma transação válida seja ignorada.
2. Seleção de Transações na Ordem Recebida: Os mineradores devem processar transações na ordem em que foram recebidas, evitando inserções e reordenações arbitrárias.
3. Ordem Canônica Verificável em um Bloco: As transações adicionadas a um bloco devem seguir uma ordem predeterminada, facilitando a detecção de tentativas de manipulação.

#Implementação do Protocolo de Mempool Responsável

O protocolo de mempool responsável consiste em vários componentes, incluindo:

1. Reconciliação do Mempool: Esse processo garante que os mineradores compartilhem e comparem seus conjuntos de transações. Ao fazer isso, quaisquer discrepâncias podem ser detectadas e corrigidas.
2. Estágios de Processamento de Transações: O protocolo descreve quatro estágios no ciclo de vida das transações, incluindo compartilhamento inicial, reconciliação do mempool, construção de blocos e liquidação de blocos.
3. Mecanismos de Detecção: O sistema emprega várias técnicas para identificar comportamentos falhos entre os mineradores, como inconsistências nos compromissos de transação.

#Avaliação de Desempenho do Protocolo

Para avaliar a eficácia do protocolo proposto, realizamos extensas avaliações de desempenho. Isso incluiu a avaliação da eficiência de largura de banda e memória, além de medir a latência das transações.

#Resultados

1. Eficiência: O protocolo demonstrou uma eficiência de largura de banda superior aos métodos tradicionais de troca de mempool.
2. Latência: Com a implementação das novas políticas, o tempo necessário para que as transações fossem incluídas nos blocos foi reduzido significativamente, melhorando a experiência do usuário.

#Conclusão

O protocolo de mempool responsável proposto representa um avanço significativo na abordagem dos desafios apresentados pelo Valor Extraível por Minerador nos sistemas blockchain. Ao aumentar a responsabilidade, reduzir a manipulação de transações e criar um ambiente mais justo para os usuários, podemos promover um ecossistema blockchain mais confiável e eficiente. Para o futuro, é essencial continuar explorando e refinando essas ideias para criar soluções robustas que atendam às necessidades em evolução de usuários e desenvolvedores de blockchain.