Qu'est-ce que MEV ?

La valeur extractible maximale (MEV) est un mécanisme spécial de capture de valeur dans l'écosystème blockchain, qui fait référence à l'extraction de bénéfices supplémentaires au-delà des récompenses de bloc régulières et des frais de transaction en manipulant l'ordre, l'insertion ou la suppression de transactions au sein d'un bloc. Initialement désignée sous le nom de "Valeur extractible par les mineurs" (MEV), elle a évolué lorsque Ethereum est passé à la preuve d'enjeu (PoS), les validateurs remplaçant les mineurs en tant que producteurs de blocs, ce qui a conduit à une définition plus large de la "valeur extractible maximale".

La logique fondamentale de MEV découle de l'exécution non atomique des transactions de la blockchain : les transactions ne sont pas traitées individuellement, mais par lots au sein des blocs. Cette conception fait que l'ordre des transactions affecte directement le résultat, en particulier dans la finance décentralisée (DeFi), où les fluctuations de prix, les changements de liquidité et les mécanismes de liquidation offrent un terrain fertile aux participants de MEV. Par exemple, les écarts de prix pour le même actif sur différentes plateformes, les liquidations de garanties dans les protocoles de prêt et les enchères sur des objets rares dans les marchés NFT sont autant de scénarios pouvant être exploités par les participants de MEV.

Comment fonctionne MEV ?

Fondations Techniques

• Mempool : Les transactions sont stockées dans le mempool avant d'être regroupées dans des blocs, où elles sont visibles de tous les participants du réseau, offrant aux chercheurs de MEV des opportunités de surveiller les données.
• Mécanisme d'enchères de gaz : Les producteurs de blocs (mineurs/validateurs) donnent la priorité aux transactions avec des frais de gaz plus élevés, transformant cela en un domaine concurrentiel pour l'extraction de MEV.
• Transparence des contrats intelligents: Les données on-chain des protocoles DeFi (telles que l'état des pools de liquidité, les ratios de garantie) peuvent être lues en temps réel, permettant aux algorithmes de repérer les opportunités d'arbitrage.

Processus d'opération MEV

Par exemple, Alice soumet une transaction sur Uniswap pour acheter de l'ETH:

1. Soumission de transaction : Alice soumet une transaction pour acheter 10 ETH pour 1000 USDC.
2. Exposition du Mempool : La transaction entre dans le mempool avec des frais de gaz de 50 Gwei.
3. Capture de MEV : Bob le chercheur détecte la transaction d'Alice et soumet une transaction similaire avec des frais de gaz de 100 Gwei, garantissant ainsi qu'elle soit traitée en premier.
4. Exécution d'arbitrage : la transaction de Bob achète 10 ETH pour 1000 USDC, faisant ainsi monter le prix de l'ETH sur Uniswap. Ensuite, Bob vend l'ETH sur Sushiswap à un prix plus élevé, réalisant un bénéfice de 2% (environ 20 USDC).
5. Résultat : la transaction d'Alice n'obtient que 9,5 ETH en raison de la fluctuation des prix, perdant 5% de la valeur attendue.

Participants principaux de MEV

• Chercheurs : Individus ou entités qui exécutent des algorithmes pour surveiller les données on-chain afin de détecter des opportunités d'arbitrage, de liquidation et autres. Ils rivalisent en augmentant les frais de gaz ou même en soudoyant les producteurs de blocs pour garantir la priorité des transactions.
• Producteurs de blocs : mineurs PoW ou validateurs PoS ayant le dernier mot sur l'ordre des transactions. Ils peuvent extraire MEV directement (par exemple, en insérant leurs propres transactions) ou le partager avec les chercheurs (par exemple, en collectant des "frais de priorité").
• Fournisseurs de services tiers : des services comme Flashbots offrent des canaux de transaction privés, permettant aux chercheurs de négocier l'ordre des transactions directement avec les mineurs et d'éviter la guerre publique d'enchères de gaz.

Exemples courants de MEV

Arbitrage

• Scénario : Le même actif est évalué différemment sur Uniswap et Curve avec une marge de 1 %.
• Opération : Les bots achètent à bas prix sur une plateforme et vendent à un prix élevé sur l'autre, réalisant un profit à partir de la différence de prix moins les frais de gaz.
• Impact: Favorise la cohérence des prix sur les marchés mais consomme des ressources réseau importantes.

Front-running

• Scénario : Un jeton est sur le point d'être lancé sur un DEX, et un gros ordre d'achat est prévu pour augmenter significativement son prix.
• Opération : Un chercheur réplique la transaction, en payant des frais de gaz plus élevés pour l'exécuter avant l'ordre original, achetant le jeton à un prix plus bas et le revendant plus tard à un prix plus élevé.

Attaque Sandwich

• Scénario : Un utilisateur tente d'acheter une grande quantité d'ETH sur Uniswap.
• Opération :
  1. L'attaquant insère un ordre d'achat avant le trade de l'utilisateur, poussant le prix de l'ETH à la hausse.
  2. La transaction de l'utilisateur s'exécute ensuite au prix gonflé.
  3. L'attaquant vend immédiatement de l'ETH, tirant profit de la différence de prix

Arbitrage de liquidation

• Scénario : La valeur du collatéral sur Aave tombe en dessous du seuil de liquidation.
• Opération : Un bot déclenche d'abord la liquidation, capturant 5 à 10 % de la récompense de liquidation et optimisant l'efficacité du capital grâce aux prêts flash.

Back-running

• Scénario : Un protocole annonce un largage aérien, avec l'éligibilité déterminée par des interactions on-chain.
• Opération : Un chercheur surveille les adresses éligibles et reproduit leurs interactions pour "surfer" sur l'airdrop.

Avantages et inconvénients de MEV

Avantages

MEV, comme une épée à double tranchant, a sa valeur fondamentale dans l'amélioration de l'efficacité de l'écosystème blockchain grâce à la concurrence entre les participants du marché. Les arbitragistes éliminent rapidement les écarts de prix entre les plates-formes, rapprochant les prix des actifs de l'équilibre. Les bots de liquidation traitent rapidement les positions risquées, évitant les crashs systémiques dans les protocoles de prêt dus à un collatéral insuffisant. De plus, les récompenses élevées de MEV attirent plus de nœuds professionnels et de capitaux sur le réseau, renforçant la sécurité et la liquidité de la blockchain. D'un point de vue de l'innovation, MEV a conduit au développement de Flashbots, de réseaux de transactions privées et d'autres infrastructures, repoussant les limites de la technologie blockchain et posant potentiellement les bases d'un marché de commande de transactions décentralisé.

Inconvénients

Cependant, les impacts négatifs de MEV sont difficiles à ignorer. Les utilisateurs ordinaires subissent des pertes dans les transactions, que ce soit en raison du glissement causé par des attaques sandwich ou des profits manqués dus à l'opportunisme, endommageant directement l'expérience utilisateur. Plus sérieusement, les "guerres du gaz" entraînées par le MEV font augmenter les frais de transaction, rendant difficile l'inclusion de petites transactions dans les blocs en cas de congestion, exacerbant ainsi davantage l'inégalité de l'allocation des ressources. À long terme, la tendance monopolistique du MEV peut former une alliance "validateur-constructeur-chercheur", sapant la décentralisation des blockchains et conduisant même à des risques de sécurité tels que les réorganisations de chaînes (Reorgs).

Défis et solutions pour MEV

Le dilemme de gouvernance de MEV découle de son conflit inhérent avec les principes fondamentaux de l’ouverture de la blockchain : le contrôle centralisé de l’ordre des transactions va à l’encontre des idéaux décentralisés. L’élimination complète du MEV pourrait sacrifier l’efficacité du marché. À l’heure actuelle, l’écosystème est à la recherche d’un équilibre grâce à des solutions à plusieurs niveaux. Sur le plan technique, le protocole SUAVE de Flashbots tente de construire un marché décentralisé de l’ordre des transactions, en utilisant des mempools cryptés pour masquer les détails des transactions et réduire l’avantage des chercheurs en matière d’informations. Sur le plan économique, MEV-Boost sépare les soumissionnaires de blocs des constructeurs, ce qui permet de répartir plus équitablement les bénéfices des MEV entre les validateurs et d’atténuer la concentration des profits excessifs. Les efforts de réglementation et de gouvernance communautaire progressent également, tels que la réglementation MiCA de l’UE, qui inclut les comportements malveillants des MEV dans son champ d’application réglementaire, tandis que les organisations DAO explorent des mécanismes pour reverser une partie des bénéfices des MEV aux utilisateurs du protocole. Ces explorations n’ont pas encore complètement résolu le problème, mais fournissent une orientation pour la construction d’un « MEV responsable ». À l’avenir, le MEV pourrait ne pas être entièrement éradiqué, mais plutôt transformé en un « brûlage contrôlé » qui favorise la santé écologique grâce à des règles transparentes.

Conclusion

MEV est le reflet du compromis entre la scalabilité et la décentralisation dans le “triangle impossible” de la blockchain. Bien qu'il soit peu probable qu'il soit complètement éliminé à court terme, grâce à l'itération technique, à l'optimisation du modèle économique et à la gouvernance communautaire, ses effets négatifs peuvent être progressivement transformés en une force motrice pour l'écosystème. Pour les utilisateurs, l'adoption d'outils anti-MEV, l'évitement des grosses transactions et la surveillance des tendances en matière de gaz sont des stratégies défensives cruciales dans le paysage actuel.