Манипуляции на DEX. Борьба с MEV
Манипуляции на DEX остаются одной из главных проблем децентрализованной торговли. Контроль над порядком транзакций и доступ к чужим заявкам позволяют отдельным участникам извлекать дополнительную прибыль за счёт трейдеров.
В нескольких научных работах исследователи предложили изменить механизмы исполнения сделок и защиты транзакций. Рассмотрим четыре наиболее интересных подхода.
FirstSwap: ограничить влияние валидаторов
Исследователи представили FirstSwap, новый механизм торговли с предварительным подтверждением сделок.
Вместо ожидания окончательного формирования блока трейдер получает одобрение от необходимого числа валидаторов с гарантией исполнения в пределах установленной цены.
Главное изменение заключается в том, что очерёдность сделок определяется лимитными ценами, а не произвольным решением создателя блока.
Для этого разработан механизм распределённого резервирования ликвидности, который исключает одобрение операций сверх доступных резервов.
В экономической модели авторов FirstSwap показал преимущества перед некоторыми альтернативными механизмами торговли: более выгодные условия для ранних заявок, повышение эффективности рынка и снижение отдельных потерь поставщиков ликвидности.
Это не устраняет весь MEV, но ограничивает возможности манипулировать порядком исполнения.
Новая криптография против MEV
В исследовании Adaptively Secure (Threshold) Batched IBE from Static Assumptions авторы предложили новую схему пакетного шифрования, потенциально применимую для защиты транзакций в публичных блокчейнах.
Идея заключается в сокрытии параметров сделок до определённого момента. Пока содержимое заявки зашифровано, использовать эту информацию для опережающих операций значительно сложнее.
Разработка позволяет объединять зашифрованные сообщения в пакеты, использовать компактные ключи расшифровки и распределять возможность их раскрытия между несколькими участниками.
В отличие от ряда предыдущих конструкций, новая схема обладает формально доказанной адаптивной безопасностью при определённых криптографических предположениях.
Это потенциальная основа для защищённых мемпулов, но не готовый протокол для DEX.
Даже зашифрованные транзакции можно атаковать
Исследование How Much Must a Private Mempool Hide? выявило существенное ограничение приватных мемпулов.
Для прибыльной сэндвич-атаки необязательно знать точный размер чужой сделки.
В математической модели, основанной на механизме Uniswap V2 без комиссий, авторы установили, что при определённых условиях достаточно информации о нижней границе суммы обмена.
При этом сокрытие направления сделки существенно усложняет проведение атаки.
Исследование показывает, что эффективность шифрования зависит не только от самой криптографии, но и от того, какие сведения остаются доступными участникам сети.
Даже частичная утечка информации может сохранять возможности для MEV.
Защита от MEV тоже имеет недостатки
В исследовании SoK: Encrypted Mempools Through the MEV Lens проанализированы существующие подходы к созданию зашифрованных мемпулов, включая Shutter и Ferveo.
Выяснилось, что сокрытие транзакций способно ограничивать не только вредные манипуляции, но и полезные механизмы рынка.
Например, полное скрытие заявок до определения очередности мешает проведению некоторых аукционов, позволяющих возвращать часть извлекаемой стоимости пользователям.
Дополнительные сложности связаны с производительностью, управлением ключами и децентрализацией.
Поэтому предлагается развивать программируемую приватность, при которой защищённые данные можно обрабатывать по установленным правилам ещё до их раскрытия.
Что в итоге?
Исследования показывают три направления борьбы с MEV: изменение правил исполнения, шифрование транзакций и ограничение утечек информации.
Но универсального решения пока нет. Даже защищённые мемпулы могут оставлять возможности для атак, а жёсткие ограничения способны нарушать полезные механизмы торговли.
Главная задача уже не просто скрыть транзакции, а сделать невозможным злоупотребление преимуществом при их обработке.
Научные источники
- FirstSwap: Pre-Consensus Trade Approvals for Decentralized Market Design
- Adaptively Secure (Threshold) Batched IBE from Static Assumptions
- How Much Must a Private Mempool Hide? Exact Leakage Thresholds for Sandwich Attacks
- SoK: Encrypted Mempools Through the MEV Lens