Blokzincir Çıkarılabilir Değerinin Ölçülmesi: Karanlık Orman Ne Kadar Karanlık?

İçindekiler

1. Giriş

Blokzincir Çıkarılabilir Değer (BEV), merkeziyetsiz finans güvenliği için temel bir zorluk teşkil etmektedir; fırsatçı yatırımcılar, stratejik işlem sıralaması yoluyla DeFi akıllı sözleşmelerinden parasal değer çıkarmaktadır. DeFi protokollerinde 90 milyar $'ın üzerinde fon kilitli olduğu için, BEV çıkarma konusundaki finansal teşvikler, otomatik alım satım botları ve madencilik sömürüsünden oluşan sofistike bir ekosistem yaratmıştır.

İzinsiz blokzincirlerin şeffaflığı çift taraflı bir kılıç görevi görmektedir: güvene dayalı olmayan işlemlere olanak sağlarken, aynı zamanda meşru işlemleri önceden yakalayabilen yırtıcı aktörlere karlı fırsatları da açık etmektedir. Bu araştırma, birden fazla çıkarma yöntemi genelinde BEV'in ilk kapsamlı nicelleştirmesini sunmakta ve blokzincir konsensüs güvenliği için pratik riskleri değerlendirmektedir.

2. Blokzincir Çıkarılabilir Değer Analizi

2.1 BEV Çıkarma Yöntemleri

Üç temel BEV çıkarma yöntemi sektöre hakimdir:

• Sandviç Saldırıları: Fiyat farklarını yakalamak için bir kurbanın işleminden önce ve sonra işlem yerleştirme
• Likidasyonlar: Borç verme protokollerindeki teminatsız pozisyonları sömürme
• Arbitraj: Merkeziyetsiz borsalar arasındaki fiyat farklarından yararlanma

2.2 Nicel BEV Ölçümü

Analizimiz, 49.691 kripto para birimini ve 60.830 zincir üstü piyasayı kapsayan 32 aylık blokzincir verisini kapsamaktadır. Çıkarılan toplam BEV, 11.289 adres arasında dağıtılan 540.54 milyon $ tutarındadır.

3. Teknik Çerçeve

3.1 Genelleştirilmiş Alım Satım Botu Algoritması

Kurban işlemlerinin altında yatan mantığı anlamadan onaylanmamış işlemleri değiştirebilen, genelleştirilmiş alım satım botları için ilk somut algoritmayı sunuyoruz:

Algoritma: Genelleştirilmiş İşlem Tekrarı
Girdi: Bekleyen işlem havuzu T, Gaz fiyatı G
Çıktı: Karlı işlem dizisi S

1. Gelen T_i işlemleri için bellek havuzunu izle
2. Her T_i için, yürütmeyi simüle et ve kârı P_i tahmin et
3. Eğer P_i > eşik θ:
   a. G' > G gaz ile önden işlem F oluştur
   b. Arkadan işlem B'yi oluştur
   c. [F, T_i, B] dizisini ağa gönder
4. Tüm karlı fırsatlar için tekrarla

Bu algoritma, 32 ay boyunca 57.037.32 ETH (35.37 milyon $) tahmini kâr sağlamıştır.

3.2 Matematiksel Formülasyon

Madencilerin zinciri çatallandırması için karlılık koşulu şu şekilde ifade edilebilir:

$$P_{BEV} > \frac{R_{block}}{\alpha} \times C_{fork}$$

Burada $P_{BEV}$ çıkarılabilir değer, $R_{block}$ blok ödülü, $\alpha$ madenci hash oranı oranı ve $C_{fork}$ çatallanma maliyetidir. Ethereum için %10 hash oranına sahip rasyonel bir madenci, BEV blok ödülünün 4 katını aştığında çatallanma yapacaktır.

4. Deneysel Sonuçlar

4.1 BEV Çıkarma İstatistikleri

Analizimiz çarpıcı BEV çıkarma rakamlarını ortaya koymaktadır:

• En yüksek tek BEV örneği: 4.1 milyon $ (Ethereum blok ödülünün 616.6 katı)
• Özel röleli sandviç saldırıları: 240.053 saldırı, 81.04 milyon $ getiri
• Özel röleli arbitraj: 110.026 örnek, 82.75 milyon $ getiri
• İşlem tekrar potansiyeli: 188.365 işlem, 35.37 milyon $ çıkarılabilir değer

4.2 Güvenlik Çıkarımları

BEV çıkarmanın yoğunlaşması, konsensüs katmanında önemli riskler yaratmaktadır. Merkezi BEV röle sistemleri, merkezi hata ve koordinasyon noktaları yaratarak bu riskleri daha da şiddetlendirmektedir.

5. BEV Röle Sistemleri Analizi

Gelişmekte olan merkezi BEV röle sistemleri, BEV çıkarma dinamiklerinde temel bir değişimi temsil etmektedir. Bu sistemler:

• BEV çıkarma için merkezi koordinasyon noktaları oluşturur
• Zincir yeniden yapılandırması için madenci teşviklerini artırır
• İşlem sıralamasında şeffaflığı azaltır
• Potansiyel olarak daha büyük ölçekli konsensüs saldırılarına olanak tanır

Analizimiz, röle sistemlerinin önemli BEV değerini ele geçirdiğini göstermektedir: 240.053 özel röleli sandviç saldırısı (81.04 milyon $), 1.956 özel röleli likidasyon (10.69 milyon $) ve 110.026 özel röleli arbitraj (82.75 milyon $).

6. Gelecek Uygulamalar & Yönelimler

BEV manzarası, birkaç kritik gelişme ile evrimine devam etmektedir:

Teknik Karşı Önlemler

• Adil sıralama hizmetleri ve taahhüt-açıklama şemaları
• İşlem gizliliği için eşik şifrelemesi
• MEV farkındalıklı konsensüs mekanizmaları (örn., Ethereum'un teklif veren-inşaatçı ayrımı)

Düzenleyici Hususlar

• BEV çıkarmanın menkul kıymetler yasaları kapsamında sınıflandırılması
• DeFi protokolleri için önden işlem yapmaya karşı düzenlemeler
• Madenci çıkarılabilir değer için şeffaflık gereksinimleri

Protokol Seviyesi Çözümler

• Otomatik piyasa yapıcı tasarım iyileştirmeleri
• Zaman bazlı işlem sıralaması
• Merkeziyetsiz blok inşa pazarları

7. Referanslar

1. Qin, K., Zhou, L., & Gervais, A. (2021). Quantifying Blockchain Extractable Value: How dark is the forest?
2. Daian, P., et al. (2020). Flash Boys 2.0: Frontrunning, Transaction Reordering, and Consensus Instability in Decentralized Exchanges.
3. Torres, C. I., et al. (2021). Frontrunner Jones and the Raiders of the Dark Forest: An Empirical Study of Frontrunning on the Ethereum Blockchain.
4. Zhou, L., et al. (2021). High-Frequency Trading on Decentralized On-Chain Exchanges.
5. Eskandir, S., et al. (2022). The Distributed Network of Transparent Dishonesty.
6. Buterin, V. (2021). Proposal for mitigating MEV in Ethereum 2.0.
7. Goldman Sachs Research (2022). DeFi and the Future of Finance.
8. IMF Working Paper (2022). Decentralized Finance and Financial Stability.