Antworten>Erfahren Sie mehr über MEV und die Reihenfolge von Transaktionen>So funktioniert die Transaktionsreihenfolge
So funktioniert die Reihenfolge der Transaktionen
// Tags
TransaktionsreihenfolgeMempool
TL;DR: Die Transaktionsreihenfolge ist der Prozess, durch den eine Blockchain entscheidet, welche ausstehenden Transaktionen in den nächsten Block aufgenommen werden und in welcher Reihenfolge. Diese Reihenfolge hat direkten Einfluss darauf, welche Transaktionen erfolgreich sind, welche fehlschlagen und wie viel Wert jeder Teilnehmer erhält. Bei den meisten Blockchains hat die Instanz, die den Block erstellt, volle Entscheidungsgewalt über die Transaktionsreihenfolge. Früher wurden Transaktionen nach dem Gaspreis geordnet, wobei der Höchstbietende an erster Stelle stand. Heute ist der Prozess weitaus komplexer und umfasst Basisgebühren, Prioritätsgebühren, private Reihen flow, spezialisierte Blockersteller sowie Auktionsmechanismen, die die Blockbildung in einen hochentwickelten Marktplatz verwandelt haben.
Die einfache Erklärung
Wenn Sie eine Transaktion an eine Blockchain übermitteln, gelangt diese in den Mempool, einen öffentlichen Zwischenbereich, in dem alle ausstehenden Transaktionen darauf warten, in einen Block aufgenommen zu werden. Der Mempool ist keine Warteschlange. Es gibt keine garantierte Reihenfolge nach dem Prinzip „Wer zuerst kommt, mahlt zuerst“. Stattdessen wählt der Blockproduzent (ein Validator bei Proof-of-Stake-Ketten, ein Miner bei Proof-of-Work-Ketten) aus, welche Transaktionen aufgenommen werden sollen, und ordnet sie in einer beliebigen Reihenfolge an.
Dies unterscheidet sich grundlegend von der Funktionsweise herkömmlicher Systeme. Wenn Sie an einer Börse einen Auftrag erteilen, gelten dort strenge Regeln zur zeitlichen Priorität: Aufträge, die zuerst eingehen, werden zuerst ausgeführt. In einer Blockchain fungiert der Blockproduzent als Börse und kann die Handelsgeschäfte nach Belieben neu anordnen. Die einzige Einschränkung besteht darin, dass jede Transaktion unter Berücksichtigung des Zustands, der durch die vorangegangenen Transaktionen im selben Block erzeugt wurde, gültig sein muss.
Warum ist die Reihenfolge so wichtig? Weil in der DeFi die Reihenfolge der Transaktionen innerhalb eines Blocks Preise, Zwangsliquidationen und Arbitrage-Ergebnisse bestimmen kann. Wenn zwei Personen versuchen, denselben Token aus demselben Liquiditätspool zu kaufen, erhält die Person, deren Transaktion zuerst ausgeführt wird, einen besseren Preis. Die Transaktion der zweiten Person wird gegen einen Pool mit geringerer Liquidität und einem höheren Preis ausgeführt. Der Unterschied zwischen dem ersten und dem zweiten Platz kann Tausende oder Millionen Dollar ausmachen.
Das traditionelle Modell: Sortierung nach Benzinpreisen
Vor dem EIP-1559-Upgrade von Ethereum(August 2021) war die Reihenfolge der Transaktionen unkompliziert: Nutzer legten einen Gaspreis für ihre Transaktion fest, und die Blockproduzenten sortierten den Mempool nach dem Gaspreis, beginnend mit dem höchsten. Wer wollte, dass seine Transaktion vor der eines anderen verarbeitet wurde, zahlte einen höheren Gaspreis. Dadurch entstand ein einfaches, aber brutales Auktionssystem, das als „Priority Gas Auction“ (PGA) bezeichnet wurde.
In Zeiten hoher Nachfrage herrschte auf den PGAs Chaos. MEV-Jäger, die um Arbitrage- oder Liquidationsmöglichkeiten konkurrierten, überboten sich gegenseitig in rascher Folge und erhöhten dabei ihre Gaspreise in Echtzeit. Eine einzige profitable MEV-Gelegenheit konnte Dutzende konkurrierender Transaktionen auslösen, jede mit zunehmend höheren Gaspreisen, was Blockplatz beanspruchte und die Kosten für alle anderen im Netzwerk in die Höhe trieb. Nutzer, die lediglich eine einfache Token-Übertragung durchführen wollten, mussten einen sprunghaften Anstieg ihrer Gaskosten hinnehmen, da Bots den Preis für Blockplatz in die Höhe trieben, um MEV-Gewinne zu erzielen.
Das PGA-Modell bedeutete zudem, dass die Reihenfolge der Transaktionen ausschließlich von der Zahlungsbereitschaft bestimmt wurde. Es gab kein Konzept der Fairness, keine Berücksichtigung des Zeitpunkts der Einreichung einer Transaktion und keinen Mechanismus, um regelmäßige Nutzer davor zu schützen, von ausgeklügelten Bots mit schnellerer Mempool-Überwachung und höheren Kapitalreserven überboten zu werden.
EIP-1559 und das zweiteilige Gebührenmodell
EthereumDurch das EIP-1559-Upgrade wurde der einheitliche Gaspreis durch eine zweikomponentige Gebührenstruktur ersetzt: eine Basisgebühr und eine Prioritätsgebühr (Trinkgeld). Die Basisgebühr wird vom Protokoll algorithmisch festgelegt, basierend darauf, wie voll der vorherige Block war. Sind Blöcke zu mehr als 50 % gefüllt, steigt die Basisgebühr. Sind Blöcke zu weniger als 50 % gefüllt, sinkt sie. Die Basisgebühr wird verbrannt (aus dem Umlauf genommen), was bedeutet, dass sie nicht an die Validatoren geht.
Die Prioritätsgebühr ist der Betrag, den ein Nutzer direkt an den Validator zahlt, um dessen Einbeziehung seiner Transaktion zu fördern. In einem System, in dem für jede Transaktion die gleiche Grundgebühr anfällt, ist die Prioritätsgebühr das entscheidende Kriterium für die Reihenfolge der Transaktionen. Transaktionen mit höheren Prioritätsgebühren werden zuerst berücksichtigt.
Dieses Modell verbesserte die Vorhersehbarkeit der Gebühren für die Nutzer (die Basisgebühr passt sich sanft an, anstatt unvorhersehbar in die Höhe zu schnellen) und verringerte die Wirksamkeit von PGAs (da konkurrierende Bots den Gesamt-Gaspreis für alle nicht mehr in die Höhe treiben können, sondern nur noch ihre eigene Prioritätsgebühr). Allerdings wurde die auf der Reihenfolge basierende Wertabschöpfung dadurch nicht beseitigt. Validatoren (oder die von ihnen beauftragten „Builder“) kontrollieren nach wie vor die Reihenfolge der Transaktionen innerhalb eines Blocks, und die Prioritätsgebühr führt weiterhin zu einer Auktion um die Positionierung.
Modernes Blockbauwesen: Trennung von Planer und Bauunternehmer
Heute wird die Transaktionsreihenfolge auf Ethereum von einem System namens „Proposer-Builder Separation“ (PBS) bestimmt, das über MEV-Boost und das Flashbots-Ökosystem umgesetzt wird. PBS unterteilt den Prozess der Blockerstellung in zwei Rollen: Builder, die den Inhalt des Blocks zusammenstellen, und Proposer (Validatoren), die den fertigen Block absegnen.
Der Prozess läuft wie folgt ab: Nutzer reichen Transaktionen im öffentlichen Mempool oder über private Kanäle direkt bei den „Buildern“ ein. MEV-Suchende überwachen den Mempool und stellen „Bundles“ zusammen – geordnete Gruppen von Transaktionen, die darauf ausgelegt sind, bestimmte MEV-Chancen (Arbitrage, Liquidation, Sandwich) zu nutzen. Builder sammeln diese Bündel zusammen mit regulären Nutzertransaktionen, fügen sie zu einem vollständigen Block zusammen, der so angeordnet ist, dass der Gesamtwert maximiert wird, und reichen ihren Block als Gebot bei einem Relay ein. Das Relay validiert den Block und leitet das Gebot mit dem höchsten Wert an den Proposer weiter. Der Proposer wählt das Gewinnergebot aus (in der Regel dasjenige, das ihm die höchste Vergütung bietet), signiert den Block-Header, und das Relay veröffentlicht den vollständigen Block im Netzwerk.
Über 90 % der Blöcke auf Ethereum werden mittlerweile über diese PBS-Pipeline erzeugt. Das System hat die Reihenfolge der Transaktionen in einem Maße professionalisiert, das in den Anfängen des Netzwerks noch unvorstellbar gewesen wäre. Das Erstellen von Blöcken hat sich zu einem wettbewerbsorientierten, kapitalintensiven Geschäft entwickelt, in dem eine Handvoll Blocker die Mehrheit der Blöcke erzeugt, basierend auf ihrer Fähigkeit, MEV effizient zu extrahieren und zu verteilen.
Privatbestellung Flow
Eine der bedeutendsten Entwicklungen bei der Transaktionsreihenfolge ist der Aufstieg privater Order- flow. Anstatt Transaktionen an den öffentlichen Mempool zu senden (wo sie für Front-Running-Bots sichtbar sind), können Nutzer Transaktionen über private Kanäle direkt an Builder übermitteln. Dienste wie Flashbots Protect, MEV Blocker und private Transaktions-Relays nehmen Nutzertransaktionen entgegen und leiten sie an Builder weiter, ohne sie im öffentlichen Mempool offenzulegen.
Private Order- flow en schützen Nutzer vor Sandwich-Angriffen (da Bots die Transaktion nicht sehen und somit nicht vorwegnehmen können), schaffen jedoch eine neue Dynamik auf dem Markt für die Blockbildung. Blockbildner mit Zugang zu exklusiven privaten Order- flow en haben einen Wettbewerbsvorteil, da sie wertvollere Blöcke bilden können als Blockbildner, die auf öffentliche Mempool-Transaktionen beschränkt sind. Dies hat zu einer Konzentration der Blockbildung auf eine kleine Anzahl von Blockbildnern mit den besten Beziehungen zu Order- flow en geführt, was Bedenken hinsichtlich einer Zentralisierung in einem System aufkommen lässt, das eigentlich dezentralisiert sein soll.
Reihenfolge der Transaktionen auf anderen Blockchains
Solana behandelt die Reihenfolge der Transaktionen aufgrund seiner Architektur anders. Es gibt keinen herkömmlichen Mempool. Transaktionen werden direkt an den aktuellen Leader gesendet (den Validator, der für die Erstellung des Blocks des aktuellen Slots verantwortlich ist). Der Leader legt die Reihenfolge fest, und das „Gulf Stream“-Protokoll von Solana leitet Transaktionen vorab an den nächsten Leader weiter. Dies reduziert einige MEV-Angriffsvektoren (wie das herkömmliche „Mempool-Sniping“), verleiht dem Leader jedoch während seines Slots erhebliche Macht über die Reihenfolge.
Layer-2-Rollups wie Arbitrum, Base und Optimism nutzen derzeit zentralisierte Sequenzer, die Transaktionen nach dem Prinzip „First-come-first-served“ ordnen. Der Sequenzer empfängt Transaktionen, ordnet sie nach ihrem Eingangszeitpunkt und fasst sie zu Batches zusammen, die an die L1- Ethereum übermittelt werden. Dieses Modell reduziert den auf der Reihenfolge basierenden MEV im Vergleich zu Ethereum L1, konzentriert jedoch die Macht über die Reihenfolge auf eine einzige Instanz. Bemühungen zur Dezentralisierung von Sequenzern, darunter gemeinsame Sequenzierungsnetzwerke und Mechanismen zur Sequenzerrotation, sind aktive Entwicklungsbereiche.
Wie entsteht MEV durch die Reihenfolge der Transaktionen?
Da der Blockproduzent die Reihenfolge der Transaktionen festlegt, wird diese Reihenfolge selbst zu einer Gewinnquelle. Durch das Umordnen, Einfügen oder Zensieren von Transaktionen lässt sich Wert abschöpfen, der andernfalls den normalen Nutzern zugutekommen würde; dieser abgeschöpfte Wert wird als MEV bezeichnet. Ein Suchender, der einen großen Swap im Mempool entdeckt, kann kurz davor einen Kaufauftrag und kurz danach einen Verkaufsauftrag platzieren, um von der Kursbewegung zu profitieren. Der tiefer liegende Grund dafür ist struktureller Natur: Solange jemand die Reihenfolge kontrolliert und Transaktionen vor ihrer Ausführung sichtbar sind, besteht diese Möglichkeit – und genau deshalb gibt es MEV.
Inwiefern unterscheidet sich die Reihenfolge der Transaktionen in den verschiedenen Blockchains?
Jede Blockchain überträgt die Bestellhoheit an einen anderen Akteur, was sich darauf auswirkt, in welchem Umfang Nutzer dem MEV ausgesetzt sind. Bei „ Ethereum “ kommen Builder und Proposers zum Einsatz, bei „ Solana “ liegt die Kontrolle beim aktuellen Leader, und die meisten Rollups stützen sich auf einen einzigen Sequencer. In der folgenden Tabelle werden die drei Modelle miteinander verglichen.
Kette
Bestellverfahren
MEV-Exposition
Ethereum L1
Aufträge für Bauunternehmen nach Gesamtwert über PBS
Hoch; Arbitrage- und Sandwich-Angriffe sind weit verbreitet
Solana
Aktuelle Leader-Aufträge, kein öffentlicher Mempool
Weniger „Mempool-Sniping“, aber der Leader kontrolliert weiterhin die Reihenfolge
Reduziertes MEV bei Umordnungen, aber der Sequenzer gilt als vertrauenswürdig
Was sind die wichtigsten Arten der auf Aufträgen basierenden Wertschöpfung?
Nicht jede auf Ranglisten basierende Wertabschöpfung ist schädlich. Manche Formen tragen zur Effizienz der Märkte bei, während andere direkt auf Kosten der Nutzer gehen, die sich nach diesen Ranglisten richten müssen. Die folgende Tabelle fasst die gängigsten Kategorien zusammen, die Suchanbieter verfolgen.
MEV-Typ
Was es bewirkt
Wer ist betroffen?
Arbitrage
Gewinne aus Kursunterschieden zwischen verschiedenen Pools oder Handelsplätzen
Meist harmlos; gleicht Preise an
Liquidation
Zahlt unterbesicherte Kredite zurück, um einen Bonus zu erhalten
Kreditnehmer near en ihre Schwelle
Sandwich
Front-Runs und Back-Runs – ein Opfertausch
Händler im öffentlichen Mempool
Rücklauf
Fügt eine Transaktion direkt nach einem Ziel ein
Unterschiedlich; oft gutartig
Kann man Transaktionen vor einer schädlichen Reihenfolge schützen?
Ja, in nennenswertem Umfang. Die einfachste Abwehrmaßnahme besteht darin, eine Transaktion aus dem öffentlichen Mempool fernzuhalten, indem man sie über einen privaten Order- flow -Dienst leitet, sodass Front-Running-Bots sie vor ihrer Ausführung niemals sehen. Durch die Festlegung enger Slippage-Grenzen wird zudem begrenzt, wie viel Gewinn ein „Sandwich“ erzielen kann. Diese Ansätze sind zusammen mit Forschungen zur fairen Reihenfolge und verschlüsselten Mempools Teil eines umfassenderen Spektrums an MEV-Minderungsstrategien, die darauf abzielen, Nutzer zu schützen, ohne die Offenheit des Netzwerks zu beeinträchtigen.
Häufig gestellte Fragen
Ist die Reihenfolge der Transaktionen dasselbe wie „Wer zuerst kommt, mahlt zuerst“?
In der Regel nicht. Bei den meisten Blockchains kann der Blockproduzent die enthaltenen Transaktionen in beliebiger gültiger Reihenfolge anordnen, sodass der Zeitpunkt des Eingangs keine Garantie für die Ausführungsreihenfolge darstellt. Einige Layer-2-Sequenzer ordnen die Transaktionen heute zwar nach dem Zeitpunkt des Eingangs, doch dies ist eine Eigenschaft dieser spezifischen Systeme und gilt nicht für Blockchains im Allgemeinen.
Garantiert eine höhere Gebühr, dass meine Transaktion vorrangig bearbeitet wird?
Es verbessert Ihre Chancen, garantiert jedoch keine Platzierung. Eine höhere Prioritätsgebühr erhöht zwar die Wahrscheinlichkeit einer Aufnahme und einer früheren Platzierung, doch da die Entwickler den Gesamtwert des gesamten Blocks optimieren, kann ein Paket, das insgesamt mehr einbringt, Ihrer Einzeltransaktion dennoch den Rang ablaufen.
Hängt die Reihenfolge der Transaktionen mit der Endgültigkeit zusammen?
Sie sind miteinander verbunden, aber voneinander zu unterscheiden. Die Reihenfolge bestimmt die Abfolge innerhalb eines Blocks, während die Endgültigkeit festlegt, ab wann dieser Block nicht mehr rückgängig gemacht werden kann. Eine Transaktion kann in der Reihenfolge stehen und in den Block aufgenommen worden sein, aber dennoch rückgängig gemacht werden, wenn der Block neu organisiert wird, bevor er endgültig ist.
Kann sich die Reihenfolge der Transaktionen ändern, nachdem ein Block erstellt wurde?
Innerhalb eines einzelnen Blocks nicht; die Reihenfolge ist fest, sobald der Block signiert ist. Der Block selbst kann jedoch im Zuge einer Kettenreorganisation ersetzt werden, wodurch Transaktionen im Vergleich zur kanonischen Kette entfernt oder neu angeordnet werden können, bis die Endgültigkeit erreicht ist.
Beseitigen Layer-2-Lösungen MEV?
Nicht ganz. Ein zentraler Sequenzer, der die Befehle nach Ankunftszeit sortiert, reduziert zwar das bei „ Ethereum “ L1 häufig auftretende MEV durch Neuanordnung, konzentriert jedoch die Sortiermacht auf einen einzigen Operator und beseitigt nicht jede Form der Extraktion. Die Dezentralisierung von Sequenzern ist ein aktives Forschungsgebiet, das darauf abzielt, dieses Problem anzugehen.
Wie „ Quicknode “ ins Bild passt
Die Reihenfolge der Transaktionen wirkt sich auf jede Anwendung aus, die Transaktionen in einer Blockchain übermittelt oder überwacht. Die Core-API von Quicknode bietet den RPC-Zugriff mit geringer Latenz, den Entwickler benötigen, um Transaktionen mit genauer Gebührenschätzung und präzisem Timing zu übermitteln. Schnelle Antwortzeiten stellen sicher, dass die Transaktionen Ihrer Anwendung das Netzwerk mit minimaler Verzögerung erreichen, was besonders in wettbewerbsintensiven Umgebungen wichtig ist, in denen Millisekunden über die Positionierung der Transaktionen entscheiden.
Für Anwendungen, die überwachen müssen, wie Transaktionen geordnet und aufgenommen werden, Quicknode Streams liefert Blockdaten in Echtzeit mit garantierter Zustellung und Verarbeitung in endgültiger Reihenfolge. Durch das Streamen von Transaktionsdaten, die nach Ihren Verträgen und Adressen gefiltert sind, können Sie Reihenfolgemuster analysieren, MEV-Aktivitäten erkennen, die Ihre Nutzer betreffen, und Systeme entwickeln, die in Echtzeit auf Dynamiken auf Blockebene reagieren. Die Infrastruktur von Quicknode stellt sicher, dass Ihre Anwendung über die Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit und den Datenzugriff verfügt, die erforderlich sind, um die komplexen Gegebenheiten der modernen Transaktionsreihenfolge zu bewältigen.
