Slow and Steady: Preventing MEV with Verifiable Delays
تقترح هذه الورقة آلية دفاع ضد القيمة القصوى القابلة للاستخراج (MEV) في سجلات الحسابات الموزعة من خلال فرض تأخيرات قابلة للتحقق على توليد المعاملات، مما يثبت فعاليتها في كل من النماذج البيزنطية ونماذج نظرية الألعاب مع تحديد قيودها النظرية وجدواها العملية بناءً على البيانات التاريخية.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي للبحث أدناه. لم يكتبه المؤلفون ولم يصادقوا عليه. وللتحقق من الدقة التقنية، يرجى الرجوع إلى البحث الأصلي. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
تخيل عالماً لا تكون فيه الأموال الرقمية مجرد أرقام في حساب بنكي، بل هي سجل عام ضخم يمكن للجميع رؤيته وتحديثه. هذا هو عالم "البلوكشين" (blockchain)، التقنية التي تقف وراء العملات المشفرة مثل بيتكوين وإيثيريوم. فكر في الأمر كأنه دفتر ملاحظات مشترك وضخم، حيث تُكتب كل عملية في "كتلة" (block) جديدة من الصفحات. وللحفاظ على نزاهة هذا الدفتر، تقوم مجموعة خاصة من الأشخاص (أو أجهزة الكمبيوتر) تُسمى "منشئي الكتل" (block creators) بالتبادل في كتابة هذه الصفحات الجديدة. إنهم بمثابة حكام اللعبة.
ومع ذلك، في هذا السباق الرقمي عالي السرعة، ظهرت مشكلة خفية تُسمى MEV، أو "القيمة القصوى القابلة للاستخراج" (Maximal Extractable Value). تخيل سباقاً حيث يمكن للشخص الذي يدير المضمار (منشئ الكتلة) أن يلقي نظرة خاطفة على خطط العدائين قبل أن يبدأوا. إذا رأى أن أحد العدائين على وشك شراء سلعة نادرة، يمكن للحكم أن يتدخل، ويشتريها أولاً، ثم يبيعها للعداء بسعر أعلى، ليضع الفرق في جيبه. في عالم البلوكشين، يعني هذا أن الشخص الذي يكتب الكتلة يمكنه إعادة ترتيب المعاملات لتحقيق ربح سريع، غالباً على حساب المستخدمين العاديين. الأمر يشبه حكماً يغش في اللعبة ليربح رهاناً جانبياً. والسؤال الكبير الذي يواجه العلماء والمطورين هو: كيف نمنع الحكم من غش اللعبة دون إبطاء اللعبة بأكملها لتصبح بطيئة للغاية؟
هذه الورقة البحثية، التي تحمل عنوان "بطيء ومستمر: منع MEV باستخدام التأخيرات القابلة للتحقق"، تقترح حلاً ذكياً مستوحى من الحكاية القديمة لـ "السلحفاة والأرنب". تقترح المؤلفة "زيتا أفاريكيوتي" وفريقها أنه في بعض الأحيان، يكون الإبطاء هو بالضبط ما تحتاجه للفوز. لقد قدموا آلية تفرض "تأخيراً قابلاً للتحقق" على كل معاملة. فكر في الأمر كأنه ساعة رملية سحرية يجب على المستخدم قلبها قبل أن يتم قبول معاملته. تستغرق هذه الساعة مدة زمنية محددة حتى ينتهي الرمل فيها، والأهم من ذلك، لا يمكن لأي شخص تسريعها، حتى لو امتلك حاسوباً خارقاً.
إليك كيف يعمل السحر: عندما يريد مستخدم إرسال معاملة، فإنه لا يكتفي بالصراخ بها في الشبكة. بدلاً من ذلك، يضع المعاملة أولاً في "صندوق مغلق" (التزام تشفيري) ثم يمررها عبر لغز خاص يسمى "دالة التأخير القابلة للتحقق" (VDF). تم تصميم هذا اللغز بحيث يستغرق وقتاً محدداً لحله — لنقل 30 دقيقة مثلاً — ولا توجد طريقة لحله بشكل أسرع، بغض النظر عن عدد أجهزة الكمبيوتر التي ستستخدمها. فقط بعد حل اللغز، يمكن الكشف عن المعاملة وإضافتها إلى البلوكشين.
وجدت الورقة أن هذا التأخير يخلق درعاً قوياً ضد MEV. والمنطق هو كالتالي: إذا رأى منشئ الكتلة معاملة تبدو وكأنها فرصة لجني المال (مثل فرصة "ساندوتش" صفقة مستخدم)، فإنه عادة ما يحاول التدخل وإعادة ترتيب الترتيب لسرقة الربح. ولكن مع هذا النظام الجديد، بحلول الوقت الذي يكتشف فيه منشئ الكتلة الفرصة ويحاول بناء كتلة جديدة لاستغلالها، تكون المعاملة الأصلية قد أصبحت بالفعل مقفلة ومكتملة بسبب التأخير الإلزائي. يكون منشئ الكتلة أبطأ من أن يتمكن من الاستجابة. وتثبت الورقة رياضياً أنه إذا تم ضبط التأخير ليكون أطول من الوقت الذي تستغرقه المعاملة عادةً ليتم تأكيدها، فإن "المحتال" ببساطة لن يتمكن من الفوز.
كما نظر المؤلفون في جانب "نظرية الألعاب"، متسائلين عما إذا كان الأشخاص العقلانيون سيحاولون استمرار التلاعب باللعبة. ووجدوا أنه إذا اتبع الجميع القواعد، فلن يكون لدى أحد حافز لكسرها لأن التأخير يجعل من المستحيل تحقيق ربح من الغش. ومع ذلك، فقد حددوا سيناريو "سلبياً": إذا قرر الجميع التواطؤ وتجاهل القواعد معاً، فلا يزال بإمكانهم التسبب في مشاكل، لكن هذه مشكلة عامة في أي نظام، وليست خاصة بهذا النظام وحده.
والأهم من ذلك، أن الورقة لا تقدم مجرد نظرية؛ بل تختبر الواقع. قام المؤلفون بتحليل بيانات تاريخية من شبكات "إيثيريوم" وغيرها. ووجدوا أنه بينما قد تكون بعض فرص MEV ضخمة (بملايين الدولارات)، إلا أن الغالبية العظمى منها — أكثر من 99% — هي في الواقع صغيرة جداً، وغالباً ما تكون بضعة دولارات أو حتى أقل من دولار واحد. وهذا يشير إلى أن تأخيراً لمدة 30 دقيقة تقريباً (وهو ما يعادل ضعف وقت الأمان المعتاد في إيثيريوم) سيكون كافياً لإيقاف معظم هذه عمليات الاحتيال الصغيرة والمزعجة، وتحديداً تلك غير المتوقعة.
تخلص الورقة إلى أن نهج "بطيء ومستمر" هو دفاع واقعي. وتقترح أنه يمكننا جعل البلوكشين أكثر عدلاً وسهولة في الاستخدام من خلال قبول قدر ضئيل من البطء. ومع ذلك، يلاحظ المؤلفون بحذر أن هذا ليس عصا سحرية لكل شيء. فهو يعمل بشكل جيد لأشياء مثل تسجيل NFT أو إرسال الأموال، حيث يكون الانتظار لمدة 30 دقيقة أمراً مقبولاً. ولكن بالنسبة للتداول عالي السرعة في منصات التداول اللامركزية، حيث تتغير الأسعار في ثوانٍ، قد يكون هذا التأخير طويلاً جداً وقد يضر بالمستخدمين الذين يحاول حمايتهم. تقترح الورقة وجوب استخدام هذه الأداة بحكمة، ربما فقط لأنواع معينة من التطبيقات حيث لا تكون السرعة هي الشيء الأكثر أهمية.
باختصار، تجادل الورقة بأنه من خلال فرض "وقت انتظار" لا يمكن التلاعب به، يمكننا جعل ساحة اللعب متكافئة. إنها تحول السباق من عدو سريع (حيث يفوز الأسرع، وأحياناً الأكثر مكراً) إلى مسيرة ثابتة حيث يصل الجميع في نفس الوقت، ولا يمكن للحكم التلاعب بخط النهاية.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.