이더리움 병합 이후, MEV의 변함과 불변

저자: Jiawei,IOSG Ventures

서론

이더리움 커뮤니티에서 제시한 정의에 따르면: MEV는 블록 생성에서 표준 블록 보상과 가스 비용을 초과하여 거래를 포함/미포함/정렬함으로써 추출되는 최대 가치를 의미합니다.

온체인 금융 활동이 점점 복잡해짐에 따라 MEV도 계속 축적되고 있습니다. 불완전한 통계에 따르면, 현재 MEV는 7억 달러에 가까운 규모에 이릅니다. 이는 PoW 시대 이더리움 1층의 맥락에서만 해당되며, The Merge 이후 및 다양한 Layer 2와 Alt-L1을 고려하면 보수적으로 MEV의 총량은 10억 달러를 초과할 것으로 예상됩니다.

이더리움 거래의 생애 주기에서 우리는 MEV 공급망을 추상화할 수 있습니다. 본문에서는 Builder와 Validator(제안자)의 부분에 대해 주로 논의합니다.

제안자와 빌더 분리(PBS)

현재 이더리움의 프로토콜 레이어 설계에서 블록 빌더(Builder)와 블록 제안자(Proposer)는 동일한 실체입니다. PoS 하에서는 그들은 먼저 Validator의 하위 집합입니다. 이 실체는 광범위한 Validator Set에서 의사 난수적으로 선택되어 블록을 구축하고 PoS 네트워크에 블록을 제안합니다.

위 그림은 블록 구축 과정을 기본적으로 설명합니다. Builder는 거래의 출처를 주로 세 가지 방법으로 얻습니다: 공공 거래 풀(mempool), 비공식 거래 채널(예: Flashbots Protect) 및 MEV 검색자가 제출한 번들. Builder는 이러한 거래를 블록으로 구성하고 경매에 참여하는 입찰과 함께 Relay에 제출합니다.

MEV가 계속 증가하는 추세 속에서, Builder와 Proposer가 동일한 실체로 설계된 것은 점차 단점이 드러나고 있습니다: 일반 Validator에 비해 대형 Validator Pool은 MEV를 실현할 기회가 더 많습니다; 또한 그들은 일반 Validator보다 MEV 포착 능력이 더 강력하여 심각한 중앙 집중화 문제를 초래합니다. 따라서 PBS(제안자-빌더 분리)가 Builder와 Proposer를 분리할 것을 제안합니다.

분리된 후, 일반 Validator든 대형 Validator Pool이든 블록을 전문 Builder에게 아웃소싱하여 이익을 극대화하고, 자신은 "제안"하는 일만 하면 됩니다.

현재 PBS는 프로토콜 레이어와 비프로토콜 레이어 구현으로 나뉘며, 두 가지의 차이는 전자는 이더리움 자체에 내장되어 기술적으로 강제성이 있는 반면, 후자는 PBS가 선택 사항으로 비강제적이라는 점입니다.

• 프로토콜 레이어 PBS(댕크샤딩) 프로토콜 레이어 PBS(내장 PBS 또는 Enshrined PBS)는 이더리움 댕크샤딩 구현에서 도입되어 PBS를 프로토콜 레이어 설계로 만듭니다. 그때 Builder는 블록을 구축하는 것 외에도 약 1초 내에 32MB 데이터의 KZG 다항식 약속을 계산하고 P2P 네트워크에서 배포해야 합니다.

• 비프로토콜 레이어 PBS(MEV-Boost) Flashbots는 PBS의 비프로토콜 레이어 구현으로 오픈 소스 소프트웨어 MEV-Boost를 제안했습니다. 이는 Builder가 블록 구축에 집중하고 각 블록의 이익을 극대화하는 개방 시장입니다. 경매에 참여한 후, 가장 수익성이 높은 블록이 Proposer에게 제출됩니다. 후자는 이 블록을 간단히 제안하기만 하면 되며, 이는 자신의 블록 공간을 판매하는 것과 같습니다. 보상으로 해당 블록의 Proposer는 블록 빌더가 지불한 수수료를 받을 수 있습니다. MEV-Boost를 운영한 후, 검증자의 스테이킹 수익이 60% 이상 증가할 것으로 추정됩니다.

위는 MEV-Boost의 대략적인 작업 흐름입니다.

먼저, Validator는 검증자 클라이언트, 합의 클라이언트 및 실행 클라이언트라는 세 가지 소프트웨어를 실행하는 것 외에도 MEV-Boost를 실행해야 합니다.

Builder는 거래 주문 흐름에서 거래와 번들을 얻고 각자의 전략에 따라 블록을 구축합니다.

Relay는 Builder와 Proposer 간의 양방향 통신 채널로 작용하며, 하나 이상의 Builder에 연결할 수 있고 Builder가 제출한 블록의 유효성과 입찰을 검증하여 유효한 최고 입찰을 Proposer에게 제출합니다.

Proposer는 하나 이상의 Relay를 집계하여 가장 수익성이 높은 블록을 선택하고 제안합니다.

비프로토콜 레이어 PBS와 블록 구축에 관해 몇 가지 흥미로운 주제가 파생되며, 아래에서 하나씩 논의하겠습니다.

시장 공급과 수요 및 변화

공급과 수요 관계에서 Proposer와 Builder는 사실 초기부터 어느 정도 분리가 이루어졌습니다.

복잡한 온체인 활동은 MEV의 기회를 점점 더 드러나게 합니다. PoW에서는 강력한 해시 파워를 가진 채굴자가 블록 생성 권한을 가지고 있지만, 그들은 MEV를 검색하는 능력이 일반적으로 낮아 대부분 단순히 높은 가스 비용을 지불하는 거래를 선택하여 블록을 생성합니다; 반면, 검색자는 MEV 기회를 포착하는 능력이 강하지만 블록 생성 권한은 그들에게 없습니다.

처음에는 채굴자가 검색자가 제출한 거래를 포함하도록 하는 확실한 방법이 없었습니다; 검색자는 자신의 거래가 포함되기를 바라며 가능한 한 높은 가스 비용을 지불해야 했습니다. 그러나 이는 공개적인 "경매"로, 가스 전쟁에 해당하며, 입찰자가 최종적으로 실패하더라도 비용을 지불해야 하며, 이는 네트워크 부하를 초래하고 가스 가격을 상승시켜 심각한 부정적 외부성을 발생시킵니다.

따라서 이러한 공급과 수요 및 문제점을 해결하기 위해 Flashbots는 Flashbots Auction을 제안하여 채굴자와 검색자 간에 경매 및 통신 채널을 도입했습니다. 검색자는 Flashbots Auction을 통해 채굴자에게 거래를 보내고 추가 비용을 지불합니다.

요약하자면, 공급과 수요 관계는 개방 시장을 생성했습니다.

이는 PoW의 상황입니다. 그러나 이더리움이 PoS로 전환되면서 32개의 ETH를 스테이킹하고 간단한 하드웨어 요구 사항을 충족하면 검증 네트워크에 참여할 수 있게 되어 블록 생성 권한의 분포가 넓어졌습니다. 즉, 블록 생성에 참여할 수 있는 사람이 크게 증가했습니다. 그러나 채굴자와 비교할 때 이러한 Validator는 블록을 구축하는 능력이 부족합니다.

공급과 수요 관계의 개방 시장은 여전히 존재하지만 몇 가지 변화가 발생했습니다: 이전에는 채굴자가 스스로 블록을 구축하거나 블록 구축을 아웃소싱할 수 있었지만, Flashbots Relay 는 채굴자에게 거래나 블록을 전송하고, 채굴자는 선택적으로 수신할 수 있습니다; 그러나 이제 Validator에게 블록 구축은 추가적인 계산 비용을 발생시키며, 그들은 대부분 MEV를 포착할 충분한 능력이 없으므로 Validator는 Flashbots Relay에 블록을 요청해야 합니다.

규제, 검열 저항 및 탈중앙화

규제와 검열은 어느 정도 동일한 문제입니다. 검열 저항과 탈중앙화는 블록체인의 서사적 기둥이며, 두 가지의 관계는 밀접하게 연결되어 있습니다.

먼저 규제 측면에서, 합병 이후 중앙화 거래소, 스테이킹 서비스 제공자 및 실제 운영자는 전체 네트워크 Validator 중에서 큰 비율을 차지합니다. 이러한 실체는 특정 법적 관할권 내에 위치하므로 비즈니스에서 발생하는 규정 준수 위험을 고려해야 합니다. 이더리움은 무형의 규제 압박에 직면해 있습니다.

데이터 측면에서 볼 때, 매일 OFAC 규정 준수 요구 사항을 충족하는 블록이 67%를 초과하고 있으며, 100개의 블록 중 74개가 OFAC 규정 준수 요구 사항을 충족합니다. 이 데이터는 높은 수준을 유지하면서 상승 추세에 있습니다. 이 수치가 100%에 가까워지면 OFAC 제재를 받은 주소에서 발송된 거래는 블록에 포함되기 어려워질 것입니다.

물론, 지금까지 OFAC 제재를 받은 주소는 모두 해커 주소로, 도덕적으로는 그럴듯한 이유가 있는 것처럼 보입니다; 그러나 이 규제 범위가 확대될지는 예측하기 어렵습니다. 규제 압박에 직면한 대형 검증자 풀은 경제적 이익과 탈중앙화 정신 사이에서 어떻게 선택해야 할까요? 이 질문에 답하려고 하기보다는, 우리는 기술적 관점에서 검열 문제를 직접 해결해야 할 것입니다.

규제 측면의 검열 외에도 현재 MEV-Boost에는 Builder의 검열 문제도 존재합니다. 위의 작업 흐름에서 우리는 Proposer가 Builder가 제출한 전체 블록을 수동적으로 수신할 수밖에 없으며, 자신이 원하는 거래를 포함할 수 없음을 알 수 있습니다. 즉, 모두 수신하거나 MEV-Boost에 완전히 참여하지 않거나 둘 중 하나입니다. 이러한 상황에서 Builder는 실제로 의도적으로 특정 거래를 포함하지 않도록 연합할 수 있으며, 해당 거래의 발신자에게 협박할 수 있습니다.

댕크샤딩의 프로토콜 내 PBS에서는 검열 문제를 해결하기 위해 crList(검열 저항 목록)를 도입하여, Proposer가 거래 목록을 지정할 권리를 가지며, 이 거래 목록은 반드시 Builder에 의해 포함되어야 합니다; 경매에서 승리한 후, Builder는 crList의 거래가 모두 포함되었음을 증명해야 하며(또는 블록이 가득 차야 하며), 그렇지 않으면 해당 블록은 무효로 간주됩니다.

EigenLayer에서 제안한 MEV-Boost++에서는 Proposer Part를 도입하여, crList와 유사하게 Proposer가 블록 구축의 일부에 참여할 권리를 가집니다.

더욱 탈중앙화하기

PBS의 비프로토콜 레이어 구현을 통해 Validator의 중앙 집중화 문제가 완화되었으며, 이전 섹션의 논의에서 우리는 현재 Builder 또한 중앙 집중화 문제를 가지고 있음을 발견했습니다. 지난 주 동안 상위 5개의 Builder가 MEV-Boost 블록의 84.64%를 구축했습니다.

Flashbots는 최근 Builder API를 오픈 소스화하여 여러 Builder가 협력하여 블록을 구축할 수 있도록 하기를 희망하고 있으며, 현재 단일 실체가 전체 블록을 구축하는 것이 아닙니다.

대략적으로 보면, 서로 다른 Builder가 MEV 검색자와 비공식 거래 채널의 범위가 다르기 때문에, 일부 Builder는 전자 또는 후자에서 각각 장점을 가질 수 있습니다. 현재 Builder들이 제출하는 블록은 완전한 블록이며, 자신이 구축한 블록이 선택되기를 원한다면 블록 구축의 전체 구현 이익을 극대화해야 합니다.

여러 Builder가 협력하면, 전자가 우세한 Builder는 블록의 일부를 제출하고, 후자가 우세한 Builder는 다른 부분을 제출할 수 있어 Builder 전체적으로 더욱 탈중앙화될 수 있으며, 이론적으로 Validator의 최종 수익도 더 많아질 것입니다. 그러나 동시에 이는 Builder 간의 경쟁을 명백히 심화시킵니다.

Flashbots는 모든 팀이 자신의 Builder를 공개적으로 개발하고, 커뮤니티는 투명하고 무료 소프트웨어 규범에 부합하는 행동을 하는 Builder만 신뢰해야 한다고 제안했습니다. 각 Builder가 이 기준을 준수한다면, Builder의 역할과 블록 구축이 더욱 탈중앙화되고 투명해질 것입니다.

MEV 관점에서 Endgame을 생각하다

Vitalik은 그의 글 "Endgame"에서 이더리움의 최종 모습을 설명했습니다: 블록 생산은 중앙 집중화되어 있지만, 블록 검증은 신뢰가 필요 없고 고도로 탈중앙화되어 있으며, 검열 저항을 보장합니다.

개인적인 추측으로, 앞의 문장의 논리는 다음 세 가지에 기반합니다:

• 탈중앙화 정도를 고려할 때, 이더리움은 Validator가 되는 하드웨어 요구 사항이나 계산 자원을 가능한 한 낮게 유지해야 합니다. Validator가 단순히 구축된 블록을 제안하고 가장 높은 입찰을 제안하기만 하면 되며, 블록을 스스로 구축할 필요가 없다면 일부 계산 비용을 줄일 수 있습니다.

• 경제적 유인의 관점에서, 이 시스템의 참여자는 모두 경제적으로 합리적입니다. MEV-Boost를 운영하면 스테이킹 수익이 60% 이상 증가할 수 있다면, 규제 등 다른 객관적인 요소를 제외하고 합리적인 Validator는 블록 구축 작업을 Builder에게 아웃소싱할 것이며, 이는 블록 생산이 중앙 집중화되는 결과를 초래합니다.

• 미래에 Danksharding이 확정적으로 시행된다면, Builder의 하드웨어와 대역폭 요구 사항이 크게 증가하므로 Builder 중앙 집중화 결과를 초래할 것입니다.

비록 블록 생산이 중앙 집중화되어 있지만, 이더리움은 네트워크 검증에 참여하는 문턱을 낮추고 PBS를 통해 Validator Set의 추가 탈중앙화를 실현하며, 광범위한 Validator Set과 의사 난수적 투표 과정을 기반으로 블록 검증의 신뢰성을 보장하고 고도로 탈중앙화된다는 점은 확실합니다.

물론, 중앙 집중화와 탈중앙화는 스펙트럼이며 "예" 또는 "아니오"의 문제가 아닙니다.

마무리 생각

블록 구축은 광범위한 시장이며, MEV는 매 순간 발생하고 있으며, 그 과정에서 알고리즘 경쟁과 경쟁자의 게임이 얽혀 있습니다. 현금 흐름은 끊임없이 흐르고 있습니다. MEV는 현재 암호화 세계에서 드물게 순수한 온체인 원주율의 비즈니스 모델로, 충분히 안정적입니다.

현재 PBS는 비프로토콜 레이어로, Validator는 여전히 블록을 스스로 구축할 수 있으며, 전문 Builder에게 아웃소싱할 필요는 없습니다. 그러나 미래에 이더리움이 댕크샤딩을 도입하면 PBS는 프로토콜 설계에서 강제적으로 시행되며, 우리는 블록 구축 시장이 더욱 거대해지는 것을 보게 될 것입니다.

우리는 "불변" 속에서 "변화"를 찾고 "변화"를 추구하는 투자 논리에 주목합니다:

• 미래의 대규모 채택과 온체인 금융 활동의 복잡성이 증가함에 따라, 우리는 MEV가 중장기 관점에서 "불변"의 트렌드라고 생각합니다.

• 합병 이후 무엇이 "변화"했습니까? 첫째, 블록 제안과 블록 구축 간의 공급과 수요 관계가 변화했습니다. 둘째, 검열 저항과 탈중앙화의 수요가 나타나기 시작했습니다. 마지막으로, 블록 구축이 전문화된 시장으로의 추세가 서서히 드러나고 있습니다. 이러한 변화는 우리가 이더리움의 종말에 도달하는 데 이끌 것입니다.

비프로토콜 레이어 PBS(MEV-Boost)와 프로토콜 레이어 PBS(댕크샤딩) 사이에는 2~3년의 시간 창이 존재합니다. 더 나아가, 이더리움 Layer1의 관점을 넘어 다중 체인 생태계와 다중 롤업 생태계에서도 광범위한 크로스 도메인 MEV 기회가 존재합니다.

IOSG는 지속적으로 일련의 지향적이고 예측적인 연구를 진행하며, 그 속에서 숨겨진 투자 기회를 발굴할 것입니다. 많은 관심 부탁드립니다!

참고 문헌:

https://docs.flashbots.net/

https://boost.flashbots.net/

https://www.flashbots.net/mev-sbc-workshop

https://www.blocknative.com/blog/ethereum-block-building

https://www.blocknative.com/blog/web3-transaction-lifecycle