MEV 심층 분석: 블록체인의 어두운 숲 법칙
글: GoPlus 연구소
한산하지 않은 식당에서 음식을 주문한다고 상상해보자. 웨이터는 고객의 주문 순서에 따라 요리사에게 주문을 전달한다. 그런데 한 손님이 추가 비용을 지불하면서 자신의 주문을 우선적으로 처리해 달라고 요청한다. 이와 같은 상황은 식당에서 흔히 볼 수 있듯이 블록체인 세계에서도 유사한 사례가 존재하는데, 바로 '최대 추출 가능 가치(Maximal Extractable Value, MEV)'라는 개념이다.
이 디지털 '암흑의 숲' 속에서 마이너(miner)와 검증자(validator)는 마치 위의 웨이터와 같다. 그들은 블록체인 거래를 처리함으로써 가치를 추출할 수 있다. 사용자가 거래를 블록체인에 제출하면 해당 거래 정보는 즉시 블록에 기록되는 것이 아니라 임시로 공개된 미확인 거래 풀(pending transaction pool)에 저장된다. 이는 마치 식당 주방에서 조리될 때까지 대기 중인 주문과 같다. 그러나 이 풀(pool) 안에서는 누구나 거래 정보를 볼 수 있으므로, 다른 손님들이 요리사가 바쁜 상황을 지켜보는 것과 유사하다.
이러한 환경에서 MEV 개념이 등장하게 된다. 우선 서비스를 위해 추가 비용을 지불하는 식당 손님처럼, 마이너나 검증자는 거래를 포함하거나 제외하거나 재정렬함으로써 표준 블록 보상과 가스비 이상의 최대 가치를 블록 생성 과정에서 추출할 수 있다. 간단히 말해, MEV란 우선 거래 권한의 가치를 정량화한 것이다.
이는 더 큰 문제를 반영하고 있다. 블록체인이라는 '암흑의 숲' 속에서 정보의 공개성과 거래의 공정성 사이에는 본질적인 긴장 관계가 존재한다. 높은 수준의 투명성을 유지하면서도 거래의 공정성과 형평성이 훼손될 수 있다는 점이다. 이러한 블록체인의 암흑의 숲 앞에서 우리는 어떤 태도와 조치를 취해야 할까?
MEV의 진화사: PoW에서 PoS로
MEV는 블록체인 거래 처리 단계에서 마이너 또는 검증자가 가치를 포착하는 개념이다. MEV는 이전에 마이너 추출 가능 가치(Miner Extractable Value)라 불렸으며, 블록 내 거래를 포함하거나 배제하거나 재정렬함으로써 표준 블록 보상과 가스비를 초과하는 최대 수익을 얻는 것을 의미한다.
2019년 필 다이안(Phil Daian), 타일러 켈(Tyler Kell) 등은 논문 《Flash Boys 2.0: Frontrunning, Transaction Reordering, and Consensus Instability in Decentralized Exchanges》에서 최초로 MEV 개념을 제안했다. 이 논문은 마이너가 거래 순서를 재조정하거나 사용자의 새로운 거래를 삽입함으로써 이익을 극대화하는 방식을 설명하며, 거래 정렬 과정에서 추가적인 가치를 추출할 수 있음을 보여주었다. 그리고 "최대 추출 가능 가치(Maximal Extractable Value)"라는 용어는 댄 로빈슨(Dan Robinson)이 블로그 글 "MEV is the new DeFi primitive"에서 처음 사용하였다.
MEV 개념은 원래 작업 증명(PoW) 합의 메커니즘을 사용하는 이더리움 네트워크와 관련되어 있었다. 이 메커니즘 하에서 사용자가 거래를 제출하면 해당 정보는 즉시 블록에 기록되지 않고, 누구나 볼 수 있는 공개된 미확인 거래 풀(mempool)에 일시적으로 저장된다. 2020년 8월, 댄 로빈슨과 게오르기오스 콘스탄토포울로스(Georgios Konstantopoulos)는 이더리움의 mempool을 '암흑의 숲'에 비유했다. 다른 사람들이 거래 순서를 보면 이를 악용할 수 있기 때문이며, 바로 이 시점부터 MEV 개념이 널리 주목받게 되었다.
2022년 9월, 이더리움은 작업 증명(PoW)에서 지분 증명(PoS) 합의 메커니즘으로 전환을 완료했다. 이 전환으로 인해 블록 생산자는 더 이상 마이너만이 아니며, 검증자, 정렬자(orderer) 등도 포함된다. 또한 DeFi 거래에 특화된 전략 로봇 및 기타 네트워크 참여자들(이른바 '서처(searcher)')도 MEV 추출에 참여하게 되었다. 따라서 MEV는 더 이상 블록 생산자의 전유물이 아니라 거래 실행에 영향을 줄 수 있는 모든 참여자가 추출 가능한 가치가 되었다. MEV 개념은 블록체인 기술과 DeFi 애플리케이션의 발전과 함께 진화하고 확장되고 있다. 일부 연구자들과 실무자들은 MEV의 분류, 측정, 분배, 관리 방법 등을 모색하고 있으며, MEV가 블록체인의 보안성과 형평성에 미치는 부정적 영향을 완화하는 방안도 연구하고 있다.
그러나 명확히 해야 할 것은 누가 어떤 거래를 선택하여 어떤 순서로 추가하든, 그 목적은 이익 극대화임이 틀림없다는 점이다. 따라서 지분 증명(PoS) 환경에서는 MEV 추출에 참여하는 참여자가 더욱 늘어나고 있으며, 모두의 목표는 매우 일치된다—바로 자신의 자산을 늘리는 것이다.
MEV의 원리
MEV는 블록체인 거래의 한 가지 특성에서 비롯된다. 즉, 거래는 원자적으로 실행되는 것이 아니라 '블록'이라는 묶음(batch) 단위로 실행된다는 점이다. 블록 내 거래의 순서는 특정 거래의 결과와 수익성에 영향을 미치며, 특히 탈중앙화 금융(DeFi) 애플리케이션과 관련된 거래에서 그러하다.
예를 들어, 앨리스가 Uniswap과 같은 탈중앙화 거래소(DEX)에서 USDC로 10 ETH를 구매하려 한다고 하자. 그녀는 일정량의 USDC와 최소한 받기를 원하는 ETH 수량을 포함한 거래를 제출한다. 그러나 이 거래가 확인되어 블록에 기록되기 전, 밥(Bob)은 공개된 미확인 거래 풀(mempool)에서 그녀의 거래를 발견하고 프론ퟰ닝(front-run)하기로 결정한다. 밥은 앨리스보다 더 높은 가스비를 제시하며 10 ETH를 조금 더 높은 가격에 매수하는 거래를 제출한다. 이를 통해 자신의 거래가 앨리스의 거래보다 먼저 블록에 기록되도록 하여 더 좋은 환율을 확보한다. 이후 밥은 또 다른 DEX에서 방금 매수한 10 ETH를 USDC로 판매하여 가격 차이에서 이익을 얻는다. 이 수익이 바로 밥의 MEV이며, 이는 앨리스가 예상보다 적은 수량의 ETH를 받는 대가로 이루어진 것이다.
이 예시에서 밥은 '서처(searcher)'로, 복잡한 알고리즘을 실행하여 블록체인 데이터에서 수익성 있는 MEV 기회를 찾아내고 이를 활용하는 독립된 네트워크 참여자다. 서처는 개인, 로봇, 헤지펀드 혹은 기타 조직일 수 있다. 서처들은 서로 경쟁하며 MEV를 포착하려 하며, 자신의 거래가 블록에 포함될 가능성을 높이기 위해 높은 가스비를 지불하려 한다.
그러나 MEV를 추출할 수 있는 것은 서처뿐만이 아니다. 작업 증명(PoW)의 마이너나 지분 증명(PoS)의 검증자 역시 어떤 거래를 블록에 포함시키고 어떤 순서로 포함시킬지를 최종 결정하는 권한을 가지고 있다. 따라서 그들은 직접 MEV를 추출하거나 서처와 협력하여 추출할 수 있다. 예를 들어 마이너는 자신이 생성하는 블록에 자신의 거래를 삽입하여 앨리스의 거래를 프론ퟰ닝하거나, 밥의 뇌물을 받아 밥의 거래를 앨리스의 거래보다 먼저 배치할 수 있다. 또 다른 방법으로는 마이너가 MEV 기회 탐색 작업을 Flashbots와 같은 제3자 서비스에 아웃소싱하는 것이다. Flashbots는 서처와 마이너에게 MEV 추출 전략을 협상하고 실행할 수 있는 투명하고 무허가 플랫폼을 제공한다.
MEV의 주요 참여자
흔한 MEV 전략들
MEV는 블록체인과 탈중앙화 금융(DeFi) 애플리케이션의 보안성과 형평성에 영향을 미치는 중요한 복잡한 문제다. 한편으로 MEV는 블록 생산자에게 추가 수입원을 제공하여 네트워크 보호와 참여 동기를 높이는 데 도움이 된다. 반면에 MEV는 네트워크 혼잡, 가스비 상승, 불공정 현상, 합의 불안정 등의 문제를 유발할 수도 있다. 블록체인 프로토콜과 다양한 애플리케이션을 설계하고 개선하기 위해서는 MEV를 이해하는 것이 중요하다.
MEV는 거래 수수료, 플래시론 수익, 거래 순서 조작 등 다양한 요소를 포함한다. 추출 방법과 목적에 따라 몇 가지 유형이 있으며, 각 유형은 블록체인 네트워크에 서로 다른 영향을 미친다. 이제 일반적인 MEV 유형들을 살펴보자.
1. 샌드위치 공격(Sandwich Attack)
샌드위치 공격이란 피해자의 거래를 공격자/서처가 시작한 두 거래 사이에 '끼워넣는' 것을 의미하며, 거래의 재정렬로 인해 피해자가 암묵적인 손실을 입고 공격자에게 이익이 발생하게 된다.
샌드위치 공격은 전형적인 착취적 거래 전략으로, 공격자가 피해자의 거래를 하나는 앞서고 하나는 뒤따르는 두 개의 악의적 거래로 감싸는 방식이다. 이 공격에서 악의적인 공격자는 먼저 mempool에서 미결 거래를 스캔하여 사용자(피해자)가 자산 X를 자산 Y로 교환하려는 시도를 발견한다. 이후 공격자는 자산 Y를 낮은 가격에 매수한다. 이 거래는 피해자의 거래보다 먼저 실행될 수 있다. 만약 이 거래가 피해자의 거래 완료 전에 종료되면 자산 Y의 가격은 상응하여 상승한다. 피해자의 거래가 실행될 때 그는 자산 Y의 가격 상승으로 인해 예상보다 적은 수량의 자산 Y를 받게 된다. 마지막으로 공격자는 자산 Y를 구매 당시보다 더 높은 가격에 매도함으로써 조작된 가격에서 수익을 얻으며, 피해자의 거래를 '샌드위치' 형태로 만든다. 이 공격 순서를 통해 공격자는 프론ퟰ닝과 백런닝(back-running)을 통해 인위적인 가격 상승을 유도하여 수익을 얻는다.
참고로 블록체인에서 마이너는 가스비에 따라 mempool 내 거래를 정렬하며, 블록 생성 시 가스비가 높은 순서대로 거래를 선택한다. 따라서 공격자가 프론ퟰ닝 거래의 가스비를 피해자보다 약간 높게 설정하고, 백런닝 거래의 가스비를 피해자보다 낮게 설정한다면 샌드위치 공격을 수행할 수 있다.
출처: Impact and User Perception of Sandwich Attacks in the DeFi
예를 들어, 아래 그림에서 공격자는 USDT 매수 주문으로 피해자의 거래를 프론ퟰ닝하고, 매도 주문으로 백런닝한다. 구체적으로 피해자의 거래는 20 ETH로 시장에서 USDT를 구매하려 한다. 공격자가 없다면 거래자는 500,000 USDT를 얻게 된다. 그러나 공격자는 ①-② 단계에서 5 ETH로 14,286 USDT를 선매수하여 피해자의 거래를 사이에 끼운다. 각 거래 후 유동성 풀의 준비금이 변경되기 때문이다. ETH/USDT의 초기 상태는 1:3,000이다. 공격자의 첫 번째 거래 후 ETH/USDT는 1:2,721로 변한다. 따라서 ③-④ 단계에서 피해자는 20 ETH로 45,714 USDT만을 얻으며 4,286 USDT를 손실한다. 피해자의 거래 후 유동성 풀의 ETH/USDT 상태는 1:1,920으로 변한다. 마지막으로 공격자는 ⑤-⑥ 단계에서 보유한 14,286 USDT로 7 ETH를 획득하여 2 ETH의 수익을 얻는다.
2. 차익거래(Arbitrage)
차익거래란 두 개 이상의 서로 다른 시장에서 동일 자산을 동시에 매수 및 매도하여 가격 차이 또는 시장 불균형을 이용해 수익을 얻는 행위를 말한다. 차익거래자는 두 개 이상의 시장에서 동일 자산을 매매하여 가격 차이로부터 수익을 얻는다. 예를 들어 어떤 주식이 한 시장에서 다른 시장보다 낮은 가격에 거래된다면, 차익거래자는 저렴한 시장에서 주식을 매수하고 고가 시장에서 매도하여 수익을 얻을 수 있다.
DeFi에서 차익거래는 차익거래자들이 자주 사용하는 전략으로, 다양한 DeFi 플랫폼, 거래소 또는 시장에서 자산을 신속하게 매매하여 수익을 얻는다. 자산 가격이 서로 다른 거래소 간에 불일치할 경우 즉각적인 차익거래 기회가 생긴다. 한 토큰이 한 거래소에서 다른 거래소보다 낮은 가격에 거래된다면, 차익거래자는 저렴한 거래소에서 토큰을 매수하고 고가 거래소에서 매도하여 수익을 얻을 수 있다.
아래는 차익거래의 간단한 도식이다.
출처: Arbitrage Involving 3 Tokens Among 3 Trading Venues
앨리스는 LP1이라는 Uniswap의 유동성 풀에서 1 $WETH 당 2,844.27 $USDC의 환율로 284,427.34 $USDC를 매도하여 100 $WETH를 매수한다.
앨리스는 또 다른 LP2 유동성 풀에서 1 $WETH 당 20,827.21 $X2Y2의 환율로 100 $WETH를 매도하여 2,082,721.43 $X2Y2를 매수한다.
또 다른 LP3 유동성 풀에서 앨리스는 2,082,721.43 $X2Y2를 303,670.11 $USDC로 교환한다.
앨리스의 이번 차익거래 수익은 19,242.77 $USDC이다. 비용은 세 건의 거래 가스비이며, 0.05 $WETH로 당시 가격 기준 150달러다. USDC와 USD의 환율을 1:1로 가정하면, 최종 수익은 19,092.77달러다.
3. 리퀴데이션(Liquidation)
리퀴데이션이란 차용자의 담보 가치가 대출/부채 가치를 커버할 수 없을 때 발생하는 과정이다. 담보 자산의 가격이 부정적인 변동을 겪을 경우(즉, 청산 임계값 이하로 하락할 경우) 리퀴데이션이 실행될 수 있다. 무허가 블록체인에서는 사용자가 디지털 자산을 담보로 예치하여 차용할 수 있다. 시장 상황 변화로 담보 가치가 일정 가격 이하로 하락하면 해당 포지션이 청산된다. 관련 스마트 계약은 리퀴데이션 트리거 거래에 보상 또는 수수료를 지급하는 경우가 많다.
이것은 MEV 기회를 창출한다. 이러한 거래를 찾기 위해 로봇을 운영하는 서처나 블록 생산자는 누구든지 자신들의 리퀴데이션 거래를 타인보다 우선하여 블록에 삽입함으로써 보상 가치를 추출할 수 있다.
아래는 리퀴데이션 과정의 간단한 도식이다.
출처: Liquidation transaction with Aave V2 involved
이 거래는 Aave V2를 포함하며, Aave 프로토콜 내 모든 송금이 함께 집계됨을 알 수 있다.
담보를 확보하기 위해 리퀴데이션 실행자는 차용자의 부채를 상환해야 한다. 6단계에서 리퀴데이션 실행자는 차용자의 6,299 BUSD 부채를 상환한다.
2단계에서 6,299 가상 부채 BUSD가 소각되었음을 볼 수 있으며, 이는 Aave 내 차용자의 채무 증명(IOU)으로 볼 수 있다.
이에 대한 보상으로 리퀴데이션 실행자는 차용자의 담보인 4.1587 WETH를 받는다. 이에 상응하여 동일 수량의 aWETH, 즉 담보 증서가 5단계에서 차용자에게서 소각된다.
이 과정은 Aave(및 기타 많은 DeFi 프로토콜)의 전형적인 리퀴데이션 전략으로, 프로토콜의 보안과 안정성을 유지하기 위한 것이다. 차용자의 담보 가치가 부채를 커버할 수 없을 정도로 하락하면 리퀴데이션 실행자가 개입하여 차용자의 부채를 상환하고, 그 대가로 담보를 수령한다.
이 사례에서 MEV의 적용은 리퀴데이션 실행자가 공개 블록체인에서 최적의 가격으로 작동하여 최대 수익을 얻도록 하는 것이다. 리퀴데이션 실행자는 거래 수수료나 슬리피지에 크게 걱정하지 않고도 이러한 부채 청산 기회를 활용하기 위해 거래 전략을 최적화할 수 있다. 동시에 부채가 청산되었으므로 프로토콜의 보안성과 안정성이 유지되며, 차용자의 남은 담보는 그들의 지갑으로 반환될 수 있다.
4. 프론ퟰ닝(Front-running)
프론ퟰ닝이란 미래의 거래 정보를 알고 난 후 해당 거래를 거래 큐에 배치하는 행위를 말한다. 블록체인에서는 일반적으로 마이너가 미결 거래 정보를 확보한 후 프론ퟰ닝이 발생한다. 마이너는 이러한 미결 거래를 바탕으로 수익을 낼 수 있다고 판단되는 거래를 수행한다. 예를 들어 로봇이 미결 거래보다 더 높은 가스비를 제시하면 처리 속도가 빨라져 프론ퟰ닝이 가능해진다.
서처와 블록 생산자는 블록 내 거래를 배열하는 능력을 활용하여 거래 풀에서 아직 대기 중인 주요 매수 주문에 대해 프론ퟰ닝할 수 있다. 대량 매수 주문 이전에 유리한 가격을 얻기 위해 유사한 매수 주문을 배치할 경우 MEV가 발생한다.
5. 백런닝(Back-running)
거래 발신자가 자신의 거래가 미확인된 특정 대상 거래 직후에 실행되기를 원하는 것을 백런닝이라 한다. 예를 들어, 새로 출시된 토큰에 대해 백런닝을 시도하는 백런닝 로봇은 이더리움 mempool에서 Uniswap에 새롭게 생성된 페어를 모니터링한다. 새로운 페어를 발견하면 로봇은 초기 유동성 공급 직후 즉시 매수 거래를 시작한다. 로봇은 가능한 한 많은 토큰을 매수하지만(모두 매수하지는 않음, 다른 사람들도 매수할 기회를 남겨두기 위해) 토큰이 Uniswap에서 다른 거래자들에 의해 매수되며 가격이 상승한 후 더 높은 가격에 매도한다. 이 전략의 핵심은 토큰 발행 후 첫 번째로 매수하는 사람이 되는 것이다.
6. 타임 밴딧 공격(Time-bandit attack)
타임 밴딧 공격의 주요 목표는 과거 블록을 재구성함으로써 정상 블록 보상보다 더 높은 수익을 얻는 것이다. 이 전략은 특정 블록 내에 존재하는 차익거래 기회 또는 기타 유형의 MEV가 정상 블록 보상보다 훨씬 클 때 적용된다.
블록체인 네트워크에서 일반적으로 블록이 채굴되어 블록체인에 추가되면 불변하다고 간주된다. 그러나 일부 경우 마이너가 충분한 해시 파워(hash power)를 보유하고 있다면 이미 채굴된 블록을 다시 채굴하여 해당 블록의 MEV를 포착할 수 있다. 이것이 바로 타임 밴딧 공격의 기본 개념이다.
예를 들어 마이너 A와 마이너 B가 있다고 하자. 마이너 A는 세 개의 블록을 채굴했는데, 첫 번째 블록에 10,000달러 가치의 차익거래 기회가 존재한다. 반면 각 블록의 보상은 단 100달러뿐이다. 이 경우 마이너 B는 세 개의 블록을 다시 채굴하여 원래의 거래를 수정함으로써 10,000달러 가치의 차익거래 기회를 포착할 수 있다.
타임 밴딧 공격은 상당히 복잡하고 위험도가 높은 MEV 전략으로, 마이너가 막대한 해시 파워를 보유하고 있어야 하며, MEV가 많은 블록을 정확하게 예측하고 찾을 수 있어야 한다. 그러나 성공적으로 수행될 경우 블록 보상을 훨씬 초과하는 수익을 얻을 수 있으며, 능력 있고 위험을 감수할 의사가 있는 마이너들에게는 한번 시도해볼 만한 전략이 될 수 있다.
7. 스니핑 로봇(Sniping bots)
스니핑 로봇은 이더리움 및 EVM(Ethereum Virtual Machine) 호환 블록체인 네트워크에서 작동하는 자동화 프로그램으로, 미확인 거래 풀(mempool)에서 잠재적 수익 기회를 찾아 MEV를 확보한다. 이 로봇들은 플래시론 차익거래, 신규 토큰 발행, 지정가 주문 등 막대한 수익을 가져올 수 있는 거래를 전문적으로 모니터링한다.
스니핑 로봇의 작동 원리는 블록체인의 공개성과 지연성에 기반한다. 수익성이 있는 거래를 발견하면 가능한 한 빠르게 더 높은 수수료를 지불하는 거래를 보내 목표 거래 이전이나 이후에 블록에 포함되기를 원한다. 이를 통해所谓 '프론ퟰ닝 공격' 또는 '샌드위치 공격'을 수행한다. 공격이 성공하면 스니핑 로봇은 목표 거래에서 일부 수익을 얻게 된다.
스니핑 로봇은 일반적으로 Python, JavaScript 등의 프로그래밍 언어를 사용하여 스마트 계약과 스크립트를 작성하거나, Flashbots, Pancake Sniper Bot 등의 오픈소스 프로젝트나 플랫폼을 활용하여 구축한다. 주목할 점은 스니핑 로봇의 잠재적 수익이 높을 수 있지만, 동시에 높은 위험을 수반한다는 것이다. 로봇의 알고리즘 또는 실행에 오류가 있을 경우 거래 실패나 손실을 초래할 수 있다. 또한 스니핑 로봇은 블록체인의 보안성과 형평성에도 일정한 영향을 미친다. 스니핑 로봇이 더 높은 수수료를 지불하여 거래 우선순위를 높일 수 있으므로 일반 사용자들도 더 높은 수수료를 지불해야 거래가 포함될 수 있게 되기 때문이다.
8. 가스 골프(Gas golfing)
가스 골프의 목적은 효율적인 거래를 수행하여 가스비를 최대한 줄이는 것이다. 가스 골프는 서처(독립 참여자, 수익성 있는 MEV 기회를 찾아 실행함)의 경쟁 우위를 강화한다. 왜냐하면 총 가스비를 일정하게 유지하면서(가스비 = 가스 가격 × 사용 가스량) 더 높은 가스 가격을 설정할 수 있기 때문이다. 이를 통해 검증자(거래를 패키징하고 정렬하는 노드)가 그들의 거래를 블록에 포함시킬 가능성이 높아지고, MEV 수익을 얻을 수 있다.
예를 들어 DEX 차익거래 MEV 기회로 서처가 100달러의 수익을 얻을 수 있다고 하자. 그러나 동일한 거래를 수행하려는 다른 서처들이 많이 있다. 자신의 거래가 우선 처리되도록 하기 위해 서처는 가장 높은 가스 가격을 제시해야 한다. 서처가 가스 골프를 통해 거래에 필요한 가스를 1,000에서 500으로 줄일 수 있다면, 총 가스비(여전히 100달러)를 유지하면서 가스 가격을 0.1달러에서 0.2달러로 올릴 수 있다. 이렇게 함으로써 다른 낮은 가격을 제시한 서처들보다 이 MEV 기회를 얻을 가능성이 커진다.
가스 골프는 거래 효율을 높이고 비용을 절감하는 방법이지만, 일부 위험과 도전도 수반한다. 예를 들어 서처가 가스 소모를 줄이기 위해 거래의 보안성이나 신뢰성을 희생한다면 리플레이 공격이나 거래 실패 등의 문제가 발생할 수 있다. 또한 서처들이 제한된 블록 공간을 확보하기 위해 더 높은 가스 가격을 제시하며 경쟁함으로써 네트워크 혼잡과 가스 가격 변동을 가중시킬 수 있다.
MEV의 장단점 분석
MEV는 블록체인의 보안, 형평성, 효율성과 밀접한 관련이 있다. MEV는 거래자 공격, 네트워크 거래 수수료 상승, 네트워크 혼잡 등의 다양한 문제를 유발할 수 있으며, 보안 취약점을 초래할 수도 있다. 이 섹션에서는 MEV의 장단점을 깊이 있게 탐구하겠다.
네트워크 혼잡
차익거래나 리퀴데이션과 같은 거래를 전문적으로 찾고 수행하는 서처들은 거래가 패키징될 가능성을 높이기 위해 높은 가스비를 제시하며 경쟁한다. 그들은 검증자나 마이너와 협력하여 MEV 수익을 공유한다. 이러한 이익 유인은 서처들이 일반 사용자보다 더 높은 가스비를 지불하여 자신의 거래가 다른 거래보다 먼저 실행되도록 하려는 의지를 의미한다. 따라서 공개 mempool은 서처들의 높은 가스비 거래로 인해 혼잡해질 수 있으며, 일반 사용자들의 대기 시간이 길어지거나 수수료가 증가할 수 있다. 이는 네트워크 처리량을 낮추고 거래 지연을 증가시킬 수 있다.
나쁜 사용자 경험
첫째, MEV가 가져오는 가장 두드러진 문제는 사용자가 악의적인 MEV 공격, 즉 샌드위치 공격이나 프론ퟰ닝에 노출되어 거래 실행 결과와 비용에 영향을 받는다는 점이다. 예를 들어 서처는 이더리움 네임 서비스(ENS)에서 NFT나 도메인에 대한 사용자 입찰을 프론ퟰ닝하여 물건을 빼앗고, 사용자가 더 많은 수수료를 지불하거나 기회를 잃게 만들 수 있으며, 사용자 경험을 저하시킨다.
둘째, MEV는 이더리움 거래의 가스비를 상승시킨다. 서처들은 거래를 우선 처리하기 위해 더 높은 가스비를 지불하므로 일반 사용자들은 서처들과 블록 공간을 경쟁해야 하며, 이로 인해 가스비가 상승하고 거래가 점점 더 예측 불가능해진다.
셋째, MEV는 사용자에게 불확실성을 초래하고 블록체인에 대한 신뢰를 약화시킨다. 사용자가 이더리움 등의 블록체인 네트워크에 거래를 제출할 때 MEV의 존재로 인해 예상대로 거래가 실행될지 확신할 수 없다. 예를 들어 프론ퟰ닝, 가스비 상승, 거래 취소 등이 발생할 수 있다. 또한 MEV는 광부나 검증자가 더 많은 이익을 얻기 위해 블록체인을 재구성하려는 유인을 만들어낼 수 있다. 블록체인 재구성은 이미 완료된 거래 이력을 변경할 수 있으므로 블록체인의 불변성에 대한 신뢰를 직접적으로 약화시킨다. 일부 경우 마이너가 특정 거래를 검열할 수도 있는데, 이는 더 수익성 있는 거래 방식을 발견했거나 공격자에게 뇌물을 받고 특정 거래를 차단하기로 결정했기 때문이다. 이러한 상황은 사용자가 자신의 거래가 공정하게 처리될 수 있을지 의심하게 만들 수 있다.
비록 MEV가 여러 가지 단점을 지니고 있지만, 전혀 긍정적인 면이 없는 것은 아니다. 다음과 같은 이점이 있다:
네트워크 활성 유지. MEV는 검증자나 마이너에게 표준 블록 보상과 가스비 외에 추가적인 수입원을 제공한다. 그 결과 검증자나 마이너는 블록 생산권을 놓고 경쟁하고 네트워크를 잘 운영할 더 많은 동기를 갖게 된다. MEV는 또한 수익성 있는 거래를 전문적으로 찾고 수행하여 검증자나 마이너의 블록 구성 최적화에 기여하고 MEV 수익을 공유하는 더 많은 서처들을 네트워크에 끌어들일 수 있다.
시장 효율성 촉진. MEV는 시장의 일부 차익거래 기회와 가격 차이를 제거할 수 있다. 예를 들어 탈중앙화 거래소(DEXs)에서는 서로 다른 유동성 풀과 거래량 때문에 동일 자산이 서로 다른 가격에 거래될 수 있다. 이는 차익거래자
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