MEV in Blockchain (Radius CEO, 박지훈)

CDFi 2기 4번째 세션 <2>

hosted by 박지훈 (CEO of Radius)
월스트리트 디파이의 세미나 내용은 유튜브에서 영상으로도 보실 수 있습니다.

Radius and MEV
Block in Blockchain
Proposer & Builder
MEV Supply Chain
Solver
Radius

1. Radius and MEV

Radius Homepage

2020년부터 Radius라는 프로젝트를 진행하고 있는 박지훈입니다. MEV는 “Maximal Extractable Value”의 약자로, 블록체인 네트워크에서 채굴자 또는 검증인이 거래 순서를 조작하여 얻을 수 있는 최대 가치를 의미합니다.

MEV에는 Front & Back Running, Sandwich Attack 등이 있으며 사용자의 거래 행위에 피해를 주는 경우도 있지만, Arbitrage (무위험 차익거래)나 Liquidation (청산)처럼 protocol 그리고 validator 입장에서는 좋은 수익원으로 작용하기도 합니다. Radius는 사용자의 자산에 피해를 최소화하면서, MEV 수익을 프로토콜이 내재화할 수 있도록 MEV Infra를 만들고 있는 프로젝트입니다.

MEV에 대해서 더 자세히 알아보고 싶다면, 블록체인 MEV (장희수, 숭실대 금융학부 교수) 강의를 참고하면 좋습니다.

2. Block in Blockchain

블록체인에서의 상품은 Block 그 자체입니다. Block 하나가 상품으로써 데이터를 담고, Block을 만들기 위해 생태계에 많은 기여자가 있으며, Buyer와 Seller가 존재합니다. 블록체인 생태계는 이 Block의 가치를 높이기 위해 노력합니다.

Block 생성의 주된 기여자 중에서는 Validator가 있습니다. Validator들은 자신들의 비용(전기, 자본 등)을 바탕으로 Block이라는 상품을 만듭니다. Validator들은 본인들에게 인센티브가 주어져야 상품을 계속 만들기 때문에, Block의 가치를 높이는 것이 중요합니다. 일반적으로는 사용자들이 자신의 데이터를 Block의 넣기 위해 일정 금액을 지출하고 Block 공간을 구매하는데, 이들이 Buyer 역할을 합니다.

Block의 공간은 한정되어 있습니다. 이 공간 안에서 트레이더는 자신의 거래를 빠르게 넣기 위해 웃돈을 주게 되고, 그렇게 Block의 가치는 점차 높아지게 됩니다.

생태계 내 참여자들과 거래들이 많아지면서, 한정된 Block 안에 데이터의 가치를 최고로 높일 수 있는 방법을 고민하게 됩니다. 단순히 사용자가 보내는 거래를 그대로 Block에 담는 것이 아니라, ‘Mempool’이라는 버퍼를 둬서 Validator들이 가치있는 거래라고 판단되는 것들을 우선적으로 Block에 담아두는 방식이 나왔습니다.

3. Proposer & Builder

Validator는 mempool에서 거래들을 확인하고 아래와 같은 MEV를 실행하여 Block의 가치를 최대로 높입니다.

Front Running : 특정 트랜잭션보다 더 높은 가스 수수료를 지불해 타겟이 되는 트랜잭션보다 먼저 실행되게 하는 것
Back Running : 특정 트랜잭션보다 조금 적은 가스비를 제출해 타겟 트랜잭션의 뒤에 실행되게 하는 것
Arbitrage : 서로 다른 마켓에서 같은 자산에 대한 가격에 차이가 있을 때 이를 통해 수익을 얻는 거래
Liquidations : MakerDAO, Aave 같은 랜딩 프로토콜을 실시간으로 모니터링하다가 기회 포착 시 사용자의 포지션을 청산시켜 청산 수수료를 획득하는 것
Sandwiching : 프론트러닝과 백러닝을 섞어서 멤풀에 있는 특정 트랜잭션의 앞에 먼저 매수 주문을 하고, 사용자 트랜잭션이 발생한 직후에 다시 매도를 하는 식으로 악의적으로 사용자 거래에 손해를 발생시키고 이를 통해 수익을 가져가는 일종의 공격 행위

한정된 공간에 최대한 가치를 넣는 법을 계산하는 것은 매우 어려운 일입니다. 따라서 Validator가 되기 위한 장벽은 높아지고, 참여 요인은 줄어들며 Block의 가치는 떨어지는 악순환이 생기게 됩니다. 그래서 PBS, Proposer — Builder Seperation 이라는 개념이 등장합니다.

여기에서는 Searcher, Builder, Attesters가 등장합니다. Searcher는 Mempool에서 수익을 낼 수 있는 몇몇 트랜잭션을 선정하여 Bundle의 형태로 만듭니다. Builder는 이러한 여러 Bundle을 모아 Block으로 구성하여 Block의 가치를 극대화할 수 있게 조합합니다. Attester는 Builder가 만든 Block이 유효한지 검증을 하여, 기존 Validator들의 역할보다 좀 더 단순한 작업을 합니다.

Searcher가 발견한 수익은 Builder, Attester에게도 일정 부분 공유가 됩니다. PBS가 진행되기 전에는 Wintermute와 같이 전문적으로 MEV를 하는 Validator들만 수익을 얻는 구조였으나, PBS 적용 이후 MEV 수익이 좀 더 분산되고 Attester의 진입 장벽이 다소 낮아지는 효과를 얻을 수 있었습니다.

4. MEV Supply Chain

1) Original Supply Chain

MEV의 전체적인 과정을 보면 다음의 Supply Chain을 바탕으로 흘러갑니다.

사용자가는 Metamask, Uniswap과 같은 Wallet 또는 Dapp 서비스에서 거래를 실행합니다. Wallet과 Dapp은 바로 Mempool에 해당 거래를 보내는 것이 아닌, 여러 이해관계를 바탕으로 Searcher에게 공유합니다. 그럼 Searcher는 여러 거래를 분석하여 수익을 낼 수 있는 것을 발견하고, 수익을 낼 수 있는 트랜잭션과 함께 Bundle을 만듭니다.

이 Bundle은 Builder에게 넘어가는데, Builder는 자기가 만든 Block이 Attester 또는 Validator에게 검증을 받아야합니다. 그래서 본인의 수익 중 일부를 공유함으로써 Block이 검증을 받고 최종적으로 온체인의 일부가 되는 것입니다.

2) Private Mempool

위의 Supply Chain만 보면, MEV 수익이 Searcher-Builder-Validator까지 다 이어지는 것처럼 보입니다. 하지만 Wallet/Dapp과 Searcher가 합심하여 Private Mempool을 만듭니다. 이 둘이 서로 큰 수익을 낼 수 있는 데이터를 쉐어하고, 나머지만 Builder-Validator에게 보냅니다. 그럴 경우 MEV 수익이 한쪽으로 치우쳐서 Protocol 자체가 얻을 수 있는 수익은 줄어드는 문제가 발생합니다.

하지만 사용자 입장에서는 무조건 나쁜 문제만은 아닙니다. 생태계 안에서 Searcher는 많이 있기 때문에, Searcher 본인이 수익을 얻기 위해 사용자에게 좋은 환율을 제공해주거나 추가 이익을 쉐어하는 등의 움직임도 보이고 있습니다. 시장 관점에서는 경쟁으로 인해 사용자가 이익을 보는 경우도 있긴 합니다.

5. Solver

1) Layer 2

Ethereum을 기반으로 다양한 Layer 2 프로토콜이 존재합니다. Layer2는 Ethereum이 갖는 확장성 문제를 해결하기 위해 등장한 개념으로, 자체 블록체인을 활용하여 트랜잭션을 실행하지만 최종 트랜잭션 결과와 합의 내용은 Ethereum Mainnet에 기록합니다. Ethereum의 보안을 레버리지하여, 일정 수준의 보안을 유지하면서도 더 빠른 속도와 폭넓은 확장성을 제공할 수 있게 되었습니다.

2) What is Solver?

최근에는 Solver 라는 새로운 역할이 등장했습니다. 블록체인 생태계가 다양해지면서, 여러 체인으로 자산을 이동시키는 일이 발생합니다. 이렇게 다른 체인에서 발생하는 트랜잭션, Cross Chain Transfer의 경우 Bridge를 통해서 자산들이 이동하게 됩니다.

실제로 두 체인 사이에서 자산이 이동하지는 않습니다. A 체인에서 B체인으로 자산을 옮길 경우, A체인에서 자산은 Lock이 되고, B 체인에서 새로 Mint되는 ‘Lock & Mint’ 방식이 대부분입니다. 이해를 돕기 위해서 이동한다고 표현하겠습니다.

이렇게 Bridge를 거칠 경우, 보안 사고가 제일 많이 일어나는 부분이라서 여러 검증을 거치거나 시간이 소용되는 등 사용자 경험 측면에서는 좋지 않습니다. 이 때 Solver가 등장합니다.

Solver는 본인이 Risk를 직접 부담하고, 직접 Liquidity를 활용하여 Cross Chain Transfer에 대한 트랜잭션을 처리해줍니다. 대신, 이 때 발생하는 다양한 Arbitrage 및 Sandwich Attack 등의 기회를 발견하고 수익을 냅니다.

6. Radius

Radius가 하고 있는 일은 Single Chain에서의 MEV를 어떻게 더 추출할 수 있을지를 넘어, Multi Chain에서 Liquidity를 통합하여 Cross Chain MEV를 추출하는 방법을 고민하는 프로젝트라고 생각해주시면 좋을 것 같습니다. 감사합니다.

Epilogue: CDFi만의 잡담

1) MEV와 관련한 규제 존재 여부

Sandwich Attack 의 경우, 전체 MEV 수익 중 50% 정도를 차지하고 있습니다. 엄청난 규모이지만 막을 수는 없습니다. 다만, 현재 Reputation을 통해 해결하고자 하는 흐름은 있습니다. 현재 Builder는 크게 6개가 있고, 탑 티어는 2개 정도 있습니다. 이러한 유명 Builder의 경우 Sandwich Attack과 같은 악의적인 MEV는 하지 않고, Arbitrage와 같은 기회를 포착하겠다고 약속을 해줍니다. 하지만 SEC를 통해 제재를 가하는 전통 금융과 같이, 프로토콜 단에서 직접적인 action은 없습니다.

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