MEV: 블록체인 개인정보 보호에 대한 숨겨진 위협

사토시 나카모토는 천재이지만 프라이버시에 관해서는 문을 활짝 열어 두었습니다. 이제 독수리들이 축제를 벌이고 있습니다.

Satoshi Nakamoto was a genius, but when it comes to privacy, he left the door wide open. Now, the vultures are feasting. The original blockchain and its many descendants are transparent, immutable, and decentralized. That might sound like everything you ever wanted from a financial system, but you’re wrong.

나카모토 사토시는 천재였지만 프라이버시에 관해서는 문을 활짝 열어 두었습니다. 이제 독수리들이 축제를 벌이고 있습니다. 원래의 블록체인과 그 후손은 투명하고 불변하며 분산되어 있습니다. 그것은 금융 시스템에서 원했던 모든 것처럼 들릴 수도 있지만, 당신은 틀렸습니다.

Privacy is a vital component of any secure financial system. There’s an inherent contradiction between blockchain technology and privacy. The desire for privacy is essential, and the right to be forgotten is enshrined in law. Still, blockchain technology violates this principle with its very existence because it’s an infusible, yet permanent and public, data ledger.

개인 정보 보호는 모든 보안 금융 시스템의 핵심 구성 요소입니다. 블록체인 기술과 개인 정보 보호 사이에는 본질적인 모순이 있습니다. 프라이버시에 대한 욕구는 필수적이며, 잊혀질 권리는 법으로 보장되어 있습니다. 그럼에도 불구하고 블록체인 기술은 불용성이지만 영구적이고 공개적인 데이터 원장이기 때문에 존재 자체로 이 원칙을 위반합니다.

Maybe you don’t care because the only information that anyone can see is a string of random letters and numbers, however, this has real-life implications for transactions on the chain.

누구나 볼 수 있는 유일한 정보는 임의의 문자와 숫자의 문자열이기 때문에 신경 쓰지 않을 수도 있지만 이는 체인의 거래에 실제 영향을 미칩니다.

Consider a potential example: You go to Uniswap to buy a token, place your order, execute…and receive significantly less of the token than you expected. You check the pair’s order history and find that a large buy was made just before yours, pushing the price up, with a hefty sell following after your order went through. You’ve just been “front-run,” and probably not for the first time. 

잠재적인 예를 생각해 보십시오. Uniswap에 가서 토큰을 구매하고, 주문하고, 실행하고... 기대한 것보다 훨씬 적은 양의 토큰을 받습니다. 해당 쌍의 주문 내역을 확인한 결과 자신의 주문 직전에 대규모 매수가 이루어지면서 가격이 상승하고 주문이 완료된 후 엄청난 매도가 발생했다는 사실을 발견했습니다. 당신은 방금 "선두주자"였으며 아마도 처음은 아닐 것입니다.

Front-run? You might think: “I was an ace runner in school; no one’s beating me!” Let’s take a step back and explain what front-running is.

전면 실행? 당신은 이렇게 생각할 수도 있습니다. “나는 학교에서 에이스 선수였습니다. 아무도 나를 때리지 않아!” 한발 물러서서 프론트 런닝(front-running)이 무엇인지 설명해보자.

What is MEV?

MEV란 무엇입니까?

Maximal extractable value (MEV) refers to the maximum value a blockchain miner or validator can make by including, excluding or changing the order of transactions during the block production process.

최대 추출 가능 가치(MEV)는 블록 생성 과정에서 거래 순서를 포함, 제외 또는 변경하여 블록체인 채굴자 또는 검증자가 만들 수 있는 최대 가치를 의미합니다.

Blockchain networks are immutable ledgers secured by a decentralized network of nodes known as “block producers.” In proof-of-work blockchains, this means miners. For proof-of-stake networks, this refers to validators. The block producers are responsible for regularly aggregating pending transactions into blocks, which are then validated by the entire network and appended to the global ledger. While blockchain networks ensure all transactions are valid (e.g. no double-spends) and new blocks of transactions are continually produced, there isn’t a guarantee that transactions will be ordered as they were submitted to the blockchain.

블록체인 네트워크는 “블록 생산자”로 알려진 분산형 노드 네트워크에 의해 보호되는 불변의 원장입니다. 작업 증명 블록체인에서 이는 채굴자를 의미합니다. 지분 증명 네트워크의 경우 이는 검증자를 나타냅니다. 블록 생산자는 보류 중인 트랜잭션을 정기적으로 블록으로 집계한 다음 전체 네트워크에서 검증하고 글로벌 원장에 추가하는 일을 담당합니다. 블록체인 네트워크는 모든 거래가 유효하고(예: 이중 지불 없음) 새로운 거래 블록이 지속적으로 생성되도록 보장하지만 거래가 블록체인에 제출된 대로 주문된다는 보장은 없습니다.

As each block can only contain a limited number of transactions, block producers have complete autonomy in selecting which pending transactions are in the mempool. In this memory pool, block producers store unconfirmed transactions offchain, which they will include in their block. As a result, block producers have full autonomy to engage in rent-seeking behavior by extracting MEV with impunity. For instance, the cumulative value of MEV extracted on Ethereum reached $78 million in early 2021, which then shot up to $554 million by the end of the year. MEV extracted on Ethereum now stands at over $600 million.

각 블록에는 제한된 수의 트랜잭션만 포함될 수 있으므로 블록 생산자는 멤풀에 보류 중인 트랜잭션을 선택하는 데 완전한 자율성을 갖습니다. 이 메모리 풀에서 블록 생산자는 확인되지 않은 트랜잭션을 오프체인에 저장하며 이를 블록에 포함합니다. 결과적으로, 블록 생산자는 아무런 처벌 없이 MEV를 추출하여 임대 추구 행위에 참여할 수 있는 완전한 자율성을 갖습니다. 예를 들어 이더리움에서 추출된 MEV의 누적 가치는 2021년 초 7,800만 달러에 달했고, 연말에는 5억 5,400만 달러까지 치솟았습니다. 이더리움에서 추출된 MEV는 현재 6억 달러가 넘습니다.

Problems and solutions around MEV 

MEV 관련 문제와 해결방안

Thankfully, the last few years have seen the development of various methods to mitigate the problem of MEV. These fall into two buckets: new transaction ordering protocols and modifications to existing protocols that reduce the scope for manipulation.

다행히도 지난 몇 년간 MEV 문제를 완화하기 위한 다양한 방법이 개발되었습니다. 이는 두 가지 버킷으로 분류됩니다. 새로운 트랜잭션 주문 프로토콜과 조작 범위를 줄이는 기존 프로토콜에 대한 수정입니다.

One solution that takes the former approach is Fair Sequencing Services (FSS), which ensures that transactions are ordered relatively to reduce opportunities for front-running or reordering by miners and validators. One example is Chainlink’s Fair Sequencing Service, which uses decentralized oracles to maintain fair transaction ordering. Another such protocol is First-In-First-Out (FIFO), which processes transactions as they arrive at the mempool. This method offers a straightforward solution to maintain order integrity, minimizing the chance for miners to manipulate transaction sequences for MEV.

전자의 접근 방식을 취하는 한 가지 솔루션은 공정한 시퀀싱 서비스(FSS)로, 채굴자와 검증자의 선행 실행 또는 재주문 기회를 줄이기 위해 상대적으로 거래 순서를 보장합니다. 한 가지 예는 탈중앙화 오라클을 사용하여 공정한 거래 순서를 유지하는 Chainlink의 Fair Sequencing Service입니다. 또 다른 프로토콜은 FIFO(선입선출)로, 트랜잭션이 mempool에 도착할 때 처리합니다. 이 방법은 주문 무결성을 유지하고 채굴자가 MEV의 거래 순서를 조작할 가능성을 최소화하는 간단한 솔루션을 제공합니다.

Recent: ‘Unlucky’ MEV bot takes out huge $12M loan just to make $20 in profit

최근: '불행한' MEV 봇은 단지 20달러의 이익을 얻기 위해 1,200만 달러의 막대한 대출을 받았습니다.

These approaches have a common goal: to create a fairer and more secure transaction ordering system and reduce the potential for manipulation. This objective is essential for building the trust necessary for decentralized ecosystems to go mainstream.

이러한 접근 방식에는 보다 공정하고 안전한 거래 주문 시스템을 만들고 조작 가능성을 줄이는 공통 목표가 있습니다. 이 목표는 분산형 생태계가 주류로 자리잡는 데 필요한 신뢰를 구축하는 데 필수적입니다.

MEV mitigation approach

MEV 완화 접근법

The block producers rely on visible transaction data to manipulate transactions for profit. Privacy protocols solve the issue, although the primary function has never been eliminating MEV.

블록 생산자는 눈에 보이는 거래 데이터에 의존하여 이익을 위해 거래를 조작합니다. 개인 정보 보호 프로토콜은 문제를 해결하지만 주요 기능은 MEV를 제거한 적이 없습니다.

Ring Confidential Transactions (RingCT) obfuscates vital transaction details, including the transaction amount, sender and recipient. RingCT prevents miners from determining which transactions might be lucrative to manipulate, reorder or front-run. If specific details of individual transactions are made invisible, MEV extraction becomes virtually impossible, as miners are left blind to potential arbitrage or front-running opportunities.

RingCT(Ring Confidential Transactions)는 거래 금액, 보낸 사람 및 받는 사람을 포함한 중요한 거래 세부 정보를 난독화합니다. RingCT는 채굴자가 어떤 거래가 조작, 재주문 또는 선행 실행에 수익성이 있을지 판단하는 것을 방지합니다. 개별 거래의 특정 세부 사항이 보이지 않게 되면 채굴자들은 잠재적 차익 거래나 선행 거래 기회를 보지 못하기 때문에 MEV 추출이 사실상 불가능해집니다.

Likewise, stealth addresses are another powerful privacy tool to mitigate MEV. They generate unique, one-time addresses for each transaction, hiding the recipient’s identity. Since the addresses are untraceable, miners cannot focus on high-value transactions, removing the incentive to prioritize or reorder them for personal gain.

마찬가지로 스텔스 주소는 MEV를 완화하는 또 다른 강력한 개인 정보 보호 도구입니다. 각 거래에 대해 고유한 일회용 주소를 생성하여 수신자의 신원을 숨깁니다. 주소를 추적할 수 없기 때문에 채굴자는 고가치 거래에 집중할 수 없으며, 개인적인 이익을 위해 우선 순위를 지정하거나 재정렬하려는 인센티브를 제거합니다.

MEV relies on the ability of miners or validators to see transaction data to manipulate transaction order or inclusion. Privacy-centric design targets miners

MEV는 거래 순서 또는 포함을 조작하기 위해 거래 데이터를 확인하는 채굴자 또는 검증자의 능력에 의존합니다. 개인 정보 보호 중심 설계는 채굴자를 대상으로 합니다.