Flashbots 연구: MEV가 블록체인 확장 보너스를 어떻게 잠식하는가

저자: Robert Miller, Flashbots

편집: Saoirse, Foresight News

오늘 우리는 새로운 주장을 제기합니다: MEV(최대 추출 가치)는 블록체인 확장의 주요 제한 요소가 되었습니다.

이더리움과 그 Layer2 네트워크, 솔라나와 같은 주요 공공 블록체인이 가장 빠른 속도로 확장하기 위해 경쟁하고 있는 가운데, MEV가 가져오는 경제적 제한은 전체 산업에서 드러나고 있습니다. 체인 상의 검색 행동은 놀라운 자원 낭비 방식으로, 대부분의 고처리량 블록체인의 주요 용량을 차지하기 시작했습니다.

이것은 이론적 가정이나 개별 현상이 아닙니다. 솔라나(여기서 MEV 봇이 40%의 블록 공간을 소비함)에서 이더리움 Layer2 생태계에 이르기까지 이러한 상황은 어디에서나 볼 수 있습니다. 영향을 정량화하기 위해, 특정 추적 엔드포인트를 지원하는 최고의 OP-Stack 롤업에 대한 심층 분석을 수행했으며, 그 결과는 전체 산업의 문제를 드러냈습니다:

• 여러 롤업에서 쓰레기 거래 봇이 50% 이상의 가스를 소비하지만, 수수료는 10%도 안 됩니다;
• 2024년 11월부터 2025년 2월까지 Base 네트워크는 가스 처리 능력을 1100만 가스/초로 증가시켰지만, 거의 전부가 쓰레기 봇에 의해 차지되었습니다(이는 이더리움 메인넷의 용량 3배에 해당합니다!)；
• 쓰레기 봇의 지속적인 가스 수요는 사용자 수수료를 끌어올립니다;
• 쓰레기 거래 시장은 극도로 집중되어 있으며, Base에서 80% 이상의 쓰레기 거래가 두 개의 검색자가 주도하고 있습니다.

데이터베이스 샤딩(예: 롤업), 유효성 증명, 데이터베이스 또는 합의 메커니즘 최적화와 같은 기술적 확장 수단은 물론 중요하지만, 기술만으로는 문제를 해결할 수 없습니다. 우리는 기본 기술 처리량을 구축하는 방법을 알고 있지만, 현재의 시장 구조는 확장에 경제적 제한을 가하고 있습니다.

이 글에서는 이 시장 실패 현상을 분석하고, 그 영향을 데이터로 보여주며, 이 문제를 해결하기 위한 새로운 MEV 경매 메커니즘을 제안합니다.

쓰레기 거래 분석

블록 공간이 왜 낭비되는지를 이해하기 위해, 성공적인 차익 거래를 분해해 보겠습니다:

Base에서의 성공적인 차익 거래 예시

언뜻 보기에는 효율성의 전형처럼 보입니다: 검색 봇이 정밀한 차익 거래를 실행하여 0.12달러의 이익을 얻고 0.02달러의 수수료를 지불합니다.

하지만 이 성공적인 차익 거래의 실제 비용은 놀랍습니다: 성공적인 차익 거래를 한 번 수행할 때마다, 해당 봇은 약 350건의 차익 거래 시도 거래(대부분 실패)를 전송합니다. 평균적으로, 단일 성공적인 차익 거래는 약 1.32억 가스를 소비해야 하며, 이는 거의 4개의 완전한 이더리움 블록에 해당합니다. 주목할 점은, 이는 경쟁에 참여하는 많은 봇 중 하나일 뿐이며, 체인의 실제 비용은 더 높습니다.

이제 전형적인 실패 시도를 살펴보아 봅시다, 봇의 체인 상 행동을 이해하기 위해:

무작위로 차익 기회를 찾는 실패 거래 예시

이 거래는 겉보기에는 이상이 없습니다: 성공적으로 실행되었고 토큰 이동이 없습니다. 유일한 단서는 약 260만 가스를 소비했다는 것입니다(위 그림 참조).

내부 호출을 깊이 추적해 보면, 이 거래는 수십 개의 서로 다른 DEX 풀에 대해 일련의 호출을 시작하여 getReserves()와 slot0()를 통해 풀 상태를 조회합니다. 이러한 호출은 본질적으로 서로 다른 DEX에서 자산 가격을 얻기 위한 것입니다.

slot0()와 getReserves()의 반복 호출을 보여주는 추적 예시

해당 봇의 핵심 논리는 간단합니다:

1. 체인에 거래 전송
2. 실행 시 여러 DEX 풀의 가격 조회
3. 차익 기회가 존재하면 실행
4. 없으면 거래 종료

위 거래는 이 네 가지 단계의 구현으로, 결국 종료되었고 아무 작업도 수행하지 않았습니다. 사실상, 이는 고강도의 가격 조회일 뿐이며, 약 260만 가스를 소비했지만 시장 상태를 읽는 것 외에는 실질적인 행동이 없습니다.

Base, World 및 Solana와 같은 공공 블록체인에서는 이러한 전략이 MEV를 추출하는 주류 방식이 되었습니다. 소수의 성공적인 거래가 많은 실패 시도의 대가를 치러야 하며, 이는 검색자에게는 합리적인 선택이지만 네트워크에는 시스템적 비효율을 초래합니다.

많은 자원이 가격을 읽는 데 사용되지만 실질적인 가치는 생성되지 않습니다. 그리고 이러한 방식은 단지 이 검색자만의 문제가 아니라, 모든 검색자가 원자 수준의 MEV를 포착하기 위해 이러한 전략을 사용해야 합니다. 최종 결과는 데이터가 보여주는 바와 같습니다: 공공 블록체인은 쓰레기 거래로 막히고, 수수료는 쓰레기 거래로 인해 상승합니다. (주: 원자 수준의 MEV는 단일 체인 작업(예: 단일 거래 또는 단일 블록 내)에서 이루어지는 가치 추출을 강조하며, 차익 거래, 선행 거래 등 블록체인의 즉시성과 거래 순서를 이용한 상황에서 흔히 발생합니다.)

쓰레기 거래의 근본 원인

고처리량 공공 블록체인이 쓰레기 거래로 막히는 것은 우연이 아니며, 시장 구조의 결함으로 인한 직접적이고 "합리적인" 반응입니다: 검색자가 블록의 최신 상태를 읽고 이를 통해 이익을 얻으려면, 반드시 같은 블록 내에서 거래를 무작위로 시작해야 합니다.

앞서 분석한 차익 거래 봇은 전형적인 사례입니다. 오프체인 조회를 통해 이전 확인 블록의 상태를 얻을 수 있지만, 이는 현재 구축 중인 블록에서 거래가 생성하는 MEV 기회에 비해 지연됩니다. Base나 Solana와 같은 네트워크에서는 기본 메모리 풀(mempool)이 비공개이기 때문에, 검색자는 블록이 발표되기 전에 사용자 거래의 실행 상황과 그로 인해 생성된 기회를 알 수 없습니다. 차익 공간을 발견하고 포착하기 위해 유일한 방법은 자신의 거래가 사용자 거래 이후 즉시 같은 블록에 포함되도록 하는 것입니다. 다음 블록을 기다리면 기회가 선점당하게 됩니다.

만연한 체인 상 검색 현상은 다음 요소들의 상호작용에서 비롯됩니다:

1. 거래 표현성

전통 금융에서 거래자가 단순한 정적 주문(예: "X 가격에 구매")을 제출하는 것과 달리, 검색자는 체인 상 프로그램으로서 거래를 생성하고, 시장의 즉각적인 상태에 기반한 조건 논리를 내장하여 원래 불가능했던 복잡한 반응형 전략을 구현할 수 있습니다.

2. 비공식 메모리 풀로의 전환

사용자를 선점으로부터 보호하기 위해, 대부분의 고처리량 공공 블록체인은 메모리 풀을 비공식으로 설정합니다. 이는 선점을 효과적으로 방어할 수 있지만, 검색자가 사용자 주문 흐름을 볼 수 없게 만듭니다. 거래가 체인에 올라가기 전에 반응할 수 없기 때문에, 검색자는 높은 표현성을 가진 거래를 시작하여 체인 상에서 기회를 무작위로 탐색할 수밖에 없습니다.

3. 저렴한 수수료

저렴한 블록 공간은 체인 상 검색 행동을 더욱 확대합니다. 검색자는 단일 성공적인 차익 거래의 이익이 많은 실패 거래의 비용을 커버할 수 있다는 것을 잘 알고 있기 때문에, 각 블록에 대량의 투기 거래를 전송하는 것을 두려워하지 않습니다. 가스 요금이 낮을수록 검색자는 더 복잡한 논리를 작성할 수 있으며, 더 복잡한 전략을 추구할 수 있습니다.[1]

4. 효율적인 경매 메커니즘의 부족

검색자 간의 경쟁은 공식적인 거래 순서 선호 표현 메커니즘이 부족합니다. 특정 거래를 블록 내에서 정렬하기 위해 직접적인 방법으로 입찰할 수 없기 때문에, 경쟁은 더 많은 가스를 소비하는 낭비적인 대체 수단으로 퇴화합니다. 검색자가 승률을 높이는 주요 방법은 블록의 더 많은 위치에서 가스를 소비하여 거래가 "올바른 위치"에 놓일 확률을 높이는 것입니다.

이 네 가지 요소는 함께 "쓰레기 거래 경매"를 촉발시켰으며, 이는 극도로 낭비적인 메커니즘으로, 네트워크 혼잡을 조장할 뿐만 아니라 MEV 가치를 효과적으로 포착하지 못합니다. 쓰레기 거래가 초래하는 비효율의 규모를 정량화하기 위해, 우리는 데이터 검증을 수행했습니다.

연구 결과

분석 결과, MEV에 의해 주도되는 쓰레기 거래는 확장에 경제적 제한을 가하고 있음을 확인했습니다.

우리는 "토큰 이동 없이 DEX를 반복 조회하는" 거래를 식별하여 쓰레기 거래를 정의했습니다. 이 발견적 방법은 본래 체인 외부에서 완료될 수 있었지만, 강제로 체인 상에 올라가게 되는 시스템적 낭비형 "후행" 차익 거래 행동을定位하는 것을 목표로 합니다. 우리는 Python 도구와 Dune 대시보드에서 이 방법을 구현했으며, 구체적인 방법론은 부록에 설명되어 있습니다.

쓰레기 거래 탐지 도구는 특정 RPC 방법에 의존하기 때문에, 현재 데이터 분석은 OP-Stack 롤업에만 국한됩니다. 그러나 Ghost Logs 팀의 데이터는 솔라나에서도 유사한 현상이 존재하며, 다른 이더리움 롤업(예: ZKsync, Arbitrum)에서도 쓰레기 거래의 징후가 발견되었다고 보여줍니다.

1. 쓰레기 거래는 시스템적이고 보편적이다

첫째, 이 문제는 시스템적이며 광범위하게 존재합니다. OP-Stack 롤업에 대한 분석은 쓰레기 거래가 고립된 현상이 아니라 전체 생태계에서 지배적인 힘임을 보여줍니다. Unichain, Base 및 OP 메인넷과 같은 체인에서 쓰레기 거래는 일반적으로 총 가스의 50% 이상을 소비합니다. 이는 현재 시장 설계의 구조적 결과이며, 국소적 이상이 아닙니다.

2. 쓰레기 거래가 소비하는 가스는 지불하는 수수료를 훨씬 초과한다

둘째 발견은, 체인의 관점에서 쓰레기 거래의 효율성이 극히 낮다는 것입니다.

우리가 분석한 모든 롤업에서, 쓰레기 거래가 소비하는 자원과 그로 인해 발생하는 수익 간에는 큰 격차가 존재합니다. 다른 사용자에 비해, 쓰레기 거래 봇이 소비하는 가스 양은 그들이 지불하는 수수료의 수배에 달합니다. 예를 들어, OP 메인넷의 쓰레기 봇은 약 57%의 가스를 소비했지만, 수수료는 약 9%에 불과하여 격차가 6배에 달합니다.

수수료 지불과 가스 소비 간의 격차는 쓰레기 거래가 네트워크에 막대한 외부 비용을 초래하지만, 거의 상응하는 가치를 제공하지 않음을 나타내며, 이는 시스템적 비효율 시장의 전형적인 특징입니다. 여기에는 실제로 계산 자원의 낭비가 포함되며, 모든 풀 노드는 이러한 거래를 실행해야 하므로 모든 네트워크 참여자의 하드웨어 요구 사항이 증가합니다.

또한, 우리는 L2에서의 쓰레기 거래가 롤업의 L1 데이터 가용성(Data Availability) 사용에 어떤 영향을 미치는지 분석했습니다.

데이터에 따르면, 2025년 2월의 백만 개 블록 중 Base의 쓰레기 봇은 약 56%의 가스 소비, 26%의 L1 DA(데이터 가용성) 사용량, 14%의 체인 상 수수료를 기여했습니다. 쓰레기 봇의 DA 사용량 비율은 처음에는 놀라웠지만, 이후 거래 수량 비율(가스 소비가 아닌)과 관련이 있음을 발견했습니다. 이는 DA 사용량이 데이터 압축 효율에 따라 달라지기 때문입니다.

3. 쓰레기 거래는 확장의 이점을 제한하고 상쇄한다

셋째, 이러한 비효율은 확장의 이점을 직접적으로 상쇄합니다. 쓰레기 거래의 부정적인 영향을 측정하기 위해, 우리는 새로운 지표인 유효 가스 처리량을 도입했습니다. 이는 롤업이 쓰레기 봇의 소비를 제외한 후, 매초 처리되는 사용자 가스 양을 나타냅니다.

Base의 추세는 특히 뚜렷합니다: 2024년 11월, 총 가스 처리량은 1500만 가스/초였지만, 사용자의 유효 가스 처리량은 1200만 가스/초에 불과했습니다. 이후 4개월 동안 총 처리량은 1100만 가스/초 증가했지만, 유효 처리량은 거의 변하지 않았습니다. 다시 말해, 거의 모든 신규 처리 능력이 쓰레기 거래에 의해 차지되었습니다.

흥미롭게도, 2월 말 이후 유효 처리량은 총 처리량의 증가 추세와 더 일치하기 시작했습니다. 이는 시장 거래량(및 이로 인해 발생하는 MEV)과 관련이 있는 것으로 보입니다: 2월 14일 "리브라 스캔들"이 발생한 이후, 텔레그램 봇 거래의 Memecoin 거래량이 감소하면서 유효 처리량이 다시 증가하기 시작했습니다.

4. 쓰레기 거래의 지속적인 수요는 사용자 수수료를 끌어올린다

아마도 사용자에게 가장 직접적인 영향은, 쓰레기 거래의 지속적인 존재가 거래 수수료의 기준선을 인위적으로 끌어올리고, 이를 장기적으로 높게 유지한다는 것입니다.

비록 롤업의 확장 조치가 명목상 수수료를 극히 낮은 수준(예: 약 0.01달러)으로 낮추어 많은 자연 사용자들이 가격에 더 이상 민감하지 않게 만들었지만, 이론적으로 블록 공간이 충분하고 사용자가 가격에 민감하지 않으며, EIP-1559 수수료 시장 메커니즘의 작용이 더해지면, 수수료는 절대 최저값에 가까워져야 합니다. 확장의 비전은 이러한 거의 제로 수수료 상태를 정상으로 만들기 위해 충분한 용량을 창출하는 것입니다.

하지만 실제 상황은 그렇지 않습니다. 쓰레기 거래를 통해 MEV를 포착하려는 검색자들은 대량의 거래로 블록을 채우고, 많은 가스를 소비합니다. 이러한 행동은 블록 활용률을 높여 기본 수수료를 지속적으로 상승시키며, 이는 MEV 시장의 시스템적 비효율을 더 많이 반영하고, 자연 사용자의 실제 수요를 반영하지 않습니다.

최종 사용자들이 부담하는 수수료는 여전히 낮은 수준에 있지만, 전체 수준은 실제로 필요한 것보다 훨씬 높습니다. 이 문제의 핵심은, 많은 저렴한 블록 공간에 의존하는 혁신적인 응용 시나리오(예: 체인 상 소셜 네트워크 또는 자동화된 마이크로 결제)가 이로 인해 시장에서 제외되고 있다는 것입니다.

5. 쓰레기 거래 시장은 극도로 집중되어 있다

마지막으로, 분석 결과 MEV 쓰레기 거래의 검색자 시장은 극단적인 집중화 특성을 보입니다.

이를 검증하기 위해, 우리는 블록 높이 26000000에서 26900000 사이에서 어떤 스마트 계약이 "쓰레기 거래"로 분류된 가스를 가장 많이 소비했는지 통계적으로 분석했습니다. 초기 관찰에서 시장은 상위 비율이 높지만 구조가 분산되어 있는 것처럼 보였습니다.

하지만 이 표면적인 모습은 기만적입니다. 체인 상 분석에 따르면, 검색자들이 자주 사용하는 전략은 쓰레기 거래를 전송하는 스마트 계약을 순환시키는 것이지만, 이익은 고정된 "이익 주소"로 통합됩니다. 성공적인 차익 거래의 ETH 전송 경로를 추적함으로써, 우리는 동일한 운영자가 통제하는 스마트 계약을 식별하려고 시도했습니다. 모든 봇이 이 모델을 사용하는 것은 아니지만, 상위 봇들은 대체로 그렇습니다.

이익 주소에 따라 데이터를 그룹화하면, 시장 집중도가 극히 뚜렷해집니다:

결과는 명확합니다: 단 두 개의 기관이 Base에서 80% 이상의 쓰레기 거래를 주도하고 있습니다. 이러한 극단적인 집중화는 시장에 명백한 진입 장벽이 존재함을 나타내며, 현재의 "쓰레기 거래 경매"는 진정한 경쟁 시장이 아닙니다. 경쟁의 결여는 가격 발견 메커니즘을 더욱 약화시켜, 공공 블록체인이 추출된 MEV의 실제 가치를 포착하지 못하게 하며, 쓰레기 거래로 인한 부정적인 외부성을 감내해야 합니다.

앞으로 나아갈 길

우리는 블록체인이 제한된 블록 공간 내에서 가치 있는 경제 활동을 최대한 수용해야 한다고 믿습니다.

이 기준에서 볼 때, 현재의 "쓰레기 거래 경매" 메커니즘은 매우 비효율적입니다: Uniswap v3에서 두 번의 교환을 완료하는 차익 거래는 약 20만 가스가 필요하지만, Base에서 동일한 경제적 결과를 달성하는 데는 약 1.3억 가스가 소요됩니다. 효율성 격차는 650배에 달하며, 이 격차를 줄이는 것이 확장의 진정한 잠재력을 발휘하는 열쇠입니다.

이 문제를 해결하기 위해서는 체인 상 검색이 주류 모델이 된 네 가지 이유로 돌아가야 합니다: 거래 표현성, 메모리 풀의 비공식성, 저렴한 수수료 및 효율적인 경매 메커니즘의 부족. 이 중 저렴한 가스 요금과 높은 표현성은 범용 스마트 계약 체인의 명확한 목표이며[2], 우리는 이러한 특성을 계속 강화해야 합니다. 따라서 해결책은 나머지 두 가지에 초점을 맞춰야 합니다: 검색자가 곧 체인에 올라갈 상태를 읽을 수 있도록 하고, 사용자 권리를 보장하면서 체인 상의 쓰레기 거래를 최소화하는 방식으로 그들의 선호를 표현할 수 있도록 해야 합니다.

해결책 방향

1. 프로그래머블 프라이버시를 통한 상태 투명성 구현

효율적인 시장은 검색자에게 거래 흐름에 대한 실시간 접근 권한을 제공해야 하며, 동시에 프로그래밍 방식으로 정보 사용 방식을 제한해야 합니다. 시스템은 검색자가 "후행" 거래만 수행할 수 있도록 검증 가능하게 보장해야 하며, 선행 거래, 샌드위치 공격 또는 개인 데이터 유출을 수행할 수 없도록 해야 합니다. 이러한 가시성은 검색자가 체인 외부에서 조건 논리를 실행할 수 있게 하며, 체인 상에서 무작위로 탐색하는 것을 방지합니다. 검색자가 체인 외부에서 잠재적인 이익 거래를 생성한 후, 여전히 MEV를 포착하기 위해 이를 블록에 정확하게 삽입할 수 있는 방법이 필요합니다.

2. 명시적 경매 기반의 MEV 경매 메커니즘 구축

가스 소비를 경쟁 차원으로 삼는 "쓰레기 거래 경매" 모델을 폐기하고, 경제적 인센티브에 기반한 거래 순서 권한 경매 메커니즘을 설계해야 합니다. 검색자는 목표 거래의 블록 위치에 대해 직접적으로 화폐 입찰을 제출할 수 있으며, 시장화된 가격 결정 메커니즘을 통해 거래 순서를 결정합니다. 이러한 모델은 무질서한 가스 소비 경쟁을 효율적인 가격 발견 과정으로 전환합니다:

• 검색자는 수백 건의 무효 거래를 전송할 필요 없이, 진정으로 가치 있는 정렬 권한에 대해서만 비용을 지불하면 됩니다;
• 블록체인은 경매를 통해 MEV의 실제 가치를 포착할 수 있으며, 자원이 무의미한 체인 상 계산에 낭비되지 않도록 합니다.

Flashbots는 신뢰할 수 있는 실행 환경(TEEs)을 활용하여 검색자에게 가시성을 제공하고, 동시에 샌드위치 공격을 방지하는 방법을 시도하고 있습니다. TEE는 특정 코드가 실행될 때 데이터가 기계 운영자에게도 비밀로 유지되도록 보장합니다.

이로 인해 검색자는 TEE 내에서 실행할 수 있으며, 비공식 거래에 대해 검증 가능하게 후행할 수 있지만, 샌드위치 공격을 수행하거나 개인 데이터를 유출할 수 없습니다. 우리는 이 모델을 이더리움 L1에서 검증했으며, 검색자가 유사한 시스템을 통해 후행 거래를 수행한 지 수개월이 되었고, 현재 L2에 적응시키기 위해 적극적으로 노력하고 있습니다.

결론

오랫동안 확장에 대한 논의는 기본 기술 처리량에 국한되어 왔습니다. 그러나 우리의 연구는 주요 돌파구가 더 이상 블록 용량을 확대하는 것이 아니라, 블록 공간을 더 효율적으로 활용하는 것임을 보여줍니다[3]. 이는 MEV가 새로운 용량을 소비하도록 유도하기 때문에, 블록 공간을 한 단위 해방할 때마다 MEV가 쓰레기 거래를 유발하는 것입니다. 다시 말해, "확장"이 가져오는 대부분의 이익은 경제적으로 합리적인 MEV 봇에 의해 포착되며, 진정한 사용자는 그로부터 이익을 얻지 못합니다. 이 문제는 일반 사용자의 수수료를 높이고, 확장의 효과를 제한하며, 막대한 네트워크 자원 낭비를 초래하고 있습니다.

확장의 한계는 여기에 있습니다: 블록 공간을 늘리면 처리량이 증가할 수 있지만, 수수료 개선은 제한적입니다. 왜냐하면 점점 더 복잡한 체인 상 MEV가 대부분의 이익을 소모하기 때문입니다. 이러한 제한을 극복하고 확장의 진정한 잠재력을 발휘하기 위해서는 낭비적인 쓰레기 거래 시장에서 벗어나야 합니다. 프로그래머블 프라이버시와 명시적 경매를 통해 우리는 쓰레기 거래의 인센티브를 제거하고, 표현력이 풍부하고 공정하며 효율적인 MEV 시장으로 "쓰레기 거래 경매"를 대체할 수 있습니다.

MEV 경매를 채택하는 것은 사치스러운 선택이 아니라 전략적 필요입니다. 핵심은 TEEs를 활용하여 검색자에게 거래 흐름 접근 권한을 제공하고, 동시에 그 사용 방식을 프로그래밍적으로 제한하는 것입니다. 이러한 설계는 이상적인 결과를 실현할 수 있습니다: 쓰레기 거래가 없는 상태에서 후행 차익 거래를 지원하며, 동시에 샌드위치 공격을 방지합니다. 블록체인에게는 효율적이고 쓰레기 없는 시장에서 더 많은 수익을 포착하는 것을 의미하며, 사용자와 개발자에게는 더 낮고 안정적인 수수료와 실제로 사용 가능한 용량이 궁극적으로 확장의 모든 가치를 발휘하게 될 것입니다.

우리가 쓰레기 거래의 한계를 극복할 때, 세상은 어떻게 변할까요? 거래 비용이 거의 무시할 수 있을 정도로 낮아질 때, 어떤 새로운 가능성이 열릴까요? 또 어떤 새로운 응용 프로그램이 탄생할까요? 그 답은 오직 실천을 통해 증명될 수 있습니다.

DataAlways, Hasu, Fahim, Danning, dmarz, Nathan, Georgios, Dan, buffalu, Quintus, Tesa, Anika, Brian, Xin, Sam, Eli, Christine, Christoph, Alex, Fred 및 많은 이들의 귀중한 의견에 감사드립니다. 특히 Phil에게 감사드리며, Achal의 디자인 지원에도 감사드립니다.

부록

쓰레기 거래 식별 발견적 방법

쓰레기 거래를 식별하기 위해 우리는 두 가지 발견적 규칙을 사용했습니다:

• 토큰 이동 없음: 거래가 어떤 토큰 이동을 포함하고 있습니까? 만약 있다면, 쓰레기 거래로 분류되지 않습니다.
• 반복 DEX 가격 조회: 거래가 토큰 이동 없이 일반 DEX 가격 데이터에 대해 최소 4회 조회를 시도하면, 쓰레기 거래로 분류됩니다.

우리는 이 글을 작성할 때 이러한 발견적 방법이 신뢰할 수 있다고 생각합니다: 토큰 이동이 포함된 모든 작업은 일반적으로 사용자에게 실질적인 가치를 가지며, 쓰레기 거래는 MEV 기회를 포착할 때만 토큰을 이동합니다. 또한, DEX 가격 조회 규칙은 시스템적으로 차익 기회를 탐색하는 봇을 효과적으로 식별할 수 있으며, 이는 우리가 관찰한 주요 쓰레기 거래 형태입니다. 이 정의는 체인 상에서 DEX 가격을 조회하는 낭비적인 행동에 초점을 맞추고 있으며, 생산적인 후행 거래 행동은 제외합니다.

하지만 이 정의는 향후 더욱 최적화될 필요가 있습니다: 쓰레기 거래 봇은 간단한 토큰 이동을 통해 이 규칙을 우회할 수 있으므로, "쓰레기 거래"의 분류 기준은 후속 연구의 방향이 될 가치가 있습니다. 또한 이 정의는 MEV의 주류인 무작위 후행 차익 거래 봇에 주로 적용되며, 청산 등 다른 MEV 전략은 포함되지 않습니다.

쓰레기 거래 식별 방법론

우리는 거래 추적 분석을 통해 쓰레기 거래를 식별했습니다: 각 거래에 대해, 모든 추적을 검사하여 토큰 이동 함수 또는 DEX 가격 함수(예: slot0(), getReserves() 등)를 호출했는지 판단합니다. 거래가 토큰 이동을 포함하면 제외하고, 토큰을 이동하지 않고 4회 이상의 DEX 가격 조회를 시도하면 쓰레기 거래로 분류합니다.

4회를 기준으로 설정한 것은 보수적인 고려에서 비롯된 것이며, 실험 결과 기준을 3회로 설정해도 전체 결과에 미치는 영향은 미미했습니다. 유사하게, 우리는 Dune에서 이동 이벤트를 통해 거래를 필터링하여, 추적 기반 방법과의 결과 차이가 크지 않음을 발견했습니다.

spam-inspect 도구

쓰레기 거래를 연구하기 위해, 우리는 spam-inspect라는 Python 도구를 개발했습니다. 이 도구는 이더리움 롤업 활동을 분석하기 위해 설계되었으며, 쓰레기 봇 행동을 효율적으로 식별하는 것을 목표로 합니다. 이 도구는 블록 내의 각 거래를 추적하고, 위의 발견적 규칙을 통해 분석을 수행합니다.

이 도구는 trace_block 방법에 의존하며, 현재 OP-Reth 또는 OP-Erigon을 지원하는 OP-Stack 체인에서만 사용할 수 있습니다.

Dune 쿼리

우리는 Dune에서 물리화된 뷰(materialized views)를 구축하여, Transfer 이벤트를 포함한 거래를 필터링하고 반복 DEX 가격 호출을 식별하여 쓰레기 거래 기준에 부합하는 해시 값을定位했습니다. spam-inspect와의 차이점은 이 방법이 거래 추적이 아닌 이동 이벤트에 의존한다는 것입니다. 이러한 쓰레기 거래 물리화된 뷰는 후속 쿼리 분석에 사용되었습니다.

데이터 가용성(DA) 추정

비록 이 글이 주로 쓰레기 거래가 가스에 미치는 영향을 논의하지만, 이는 롤업의 L1 데이터 가용성 사용과 같은 다른 자원도 소비합니다. L2 쓰레기 거래가 낭비하는 L1 DA 자원을 추정하기 위해, 우리는 사용자 정의 데이터 파이프라인을 구축했습니다(부분적으로 op-batcher의 모듈을 재사용함) 및 두 가지 계산을 통해 결과를 도출했습니다:

• 모든 거래를 포함한 블록 압축 후 총 크기;
• 쓰레기 거래를 제거한 후 블록 압축 후 총 크기.

두 값의 차이는 단일 블록에서 쓰레기 거래가 소비하는 L1 DA의 추정값입니다.