Qu’est-ce que la Maximal Extractable Value (MEV) ?

C'est quoi la Maximal Extractable Value ?

Commençons par traduire littéralement Maximal Extractable Value. Cela signifie : Valeur Maximale Extractible. Il faut comprendre ici que l’on va chercher à tirer le profit maximum d’une certaine opération. Mais de quoi parle-t-on exactement ?

Pour aller plus loin, il faut introduire les concepts de blockchain, de bloc, et de transaction. La blockchain désigne un réseau digital dont l’architecture est une chaîne de blocs. Chaque bloc est une unité de stockage qui permet d’enregistrer les transactions, dans le but de les inscrire de façon immuable sur le réseau. 

Les blocs ne fonctionnent pas en parfaite autonomie. Des utilisateurs, que l’on nomme mineur ou validateur selon le consensus, se chargent de valider les transactions et les blocs. Ces derniers ne sont pas libres de faire ce qu’ils veulent, mais certaines actions leur permettent tout de même de générer des profits.

En effet, des validateurs (souvent manipulés par des bots) vont chercher à changer l’ordre des transactions dans un bloc. En se faisant, ils vont pouvoir utiliser diverses techniques leur permettant de générer des profits. Ces profits correspondent à ce que l’on appelle le MEV. 

Avantages et inconvénients du MEV

Cette technique est considérée comme malveillante par certains, utile par d’autres. Voyons ensemble quels sont les avantages et les inconvénients de ce mécanisme. 

Avantages du MEV

• Profits pour les mineurs et les validateurs : l’avantage de cette technique est majoritairement pour les mineurs et les validateurs d’un réseau. En effet, grâce à différentes techniques que nous verrons plus tard, ces derniers peuvent générer d’importants profits

• Plus grande décentralisation : il s’agit d’une source profitable supplémentaire pour les acteurs impliqués dans un réseau. Cela ajoute une incitation à sécuriser le réseau, et permet donc une plus grande décentralisation

Inconvénients du MEV

• Frais élevés pour les utilisateurs : malheureusement, ces profits se font au détriment des utilisateurs. Certains vont devoir payer des frais plus importants à cause de l’exploitation du MEV

• Slippage important : plusieurs techniques consistent à manipuler le prix d’un actif au sein d’un même bloc pour générer des profits. L’utilisateur qui se retrouve piégé doit augmenter le slippage (pertes qu’il est prêt accepter) de sa transaction, ou être prêt à voir sa transaction échouer

• Congestion et hausse du carburant sur le réseau : dans un but stratégique, les bots MEV vont ajouter des transactions dans un bloc. En augmentant la densité de transactions, ils contribuent à la congestion du réseau et à la hausse du carburant. En finalité, cela se traduit par une plus mauvaise expérience utilisateur

Les méthodes utilisées pour extraire la MEV

Vous l’avez compris à travers nos points précédents, il existe différentes manières pour extraire de la valeur grâce à la manipulation des transactions au sein d’un bloc. Nous allons découvrir ces techniques, ce qui permettra de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans le MEV. 

Le front-running

En cryptomonnaie, le front-run consiste à faire passer une transaction avant une autre, en augmentant les frais de carburants de cette dernière. Comme vous le savez, les mineurs et les validateurs sont rémunérés pour leur activité et priorisent des transactions qui paient d’importants frais de réseau. 

Prenons un exemple. Un utilisateur souhaite acheter une cryptomonnaie avec un très grand montant. Il envoie sa transaction, en s’acquittant de frais de réseau classiques. Un robot spécialisé dans le MEV va détecter cette transaction. Il va effectuer la même transaction, cependant il va la prioriser en payant des frais plus élevés. 

Les mineurs vont donc valider la transaction du robot avant celle de l’utilisateur. Ainsi, le robot achète la cryptomonnaie à un prix préférentiel, qui va obligatoirement à la hausse puisque la transaction de l’utilisateur arrive ensuite. L’utilisateur s’est fait “front-run”, et sa transaction sera tout de même validée si la variation de prix entre dans son pourcentage de slippage accepté. 

L'attaque Sandwich

L’attaque Sandwich est très proche de la technique du front-run. En réalité, le robot va effectuer les mêmes détections et les mêmes actions que pour le front-run. Cependant, en plus d’acheter l’actif juste avant un utilisateur, le robot va également vendre l’actif juste après l’achat de l’utilisateur. 

Le schéma se fait comme suivi : 

• Le robot va détecter une transaction profitable

• Il va acheter l’actif avant l’utilisateur en augmentant les frais de gas (front-run)

• La transaction d’achat de l’utilisateur passe et fait augmenter le prix de l’actif

• Le robot revend l’actif et profite de la variation du prix pour gagner de l’argent

Les robots Sandwich sont présents pour de nombreuses cryptomonnaies. On en trouve notamment beaucoup sur Ethereum. Pour éviter ces derniers, il vaut mieux parfois diviser sa transaction d’achats en plus petits montants, afin de passer sous les radars

La réorganisation des transactions

La réorganisation des transactions permet, comme son nom l’indique, de changer l’ordre des transactions. Les validateurs vont prioriser certaines transactions plutôt que d’autres et vont, grâce à cette technique, extraire de la valeur des frais associés à ces dernières. Il s’agit d’une technique qui n’est pas réellement visible pour les utilisateurs qui est pourtant très répandue. 

Le minage égoïste

On appelle cela le “Selfish Mining”. Tentons de vulgariser le concept. Pour parvenir à effectuer cela, il faut que plusieurs mineurs se mettent d’accord. Ils vont agir de manière malhonnête et décider de ne pas rendre public un bloc qu’ils ont validé (ils le “retiennent”). 

L’objectif de cette manœuvre est d'obtenir une blockchain “virtuellement” plus longue (en retenant cachés des blocs) que la blockchain accessible à l’ensemble des nœuds (il y a donc virtuellement deux chaînes). 

Une règle fait que la priorité des nœuds doit aller à la chaîne la plus longue. Cela signifie qu’en rendant public la chaîne la plus longue, les nœuds vont devoir s’adapter et changer de priorité. En se faisant, ils perdent les récompenses en attente sur la chaîne jusqu’alors publique, et l’ensemble des récompenses iront à ceux synchronisés sur la chaîne la plus longue. 

Pour en savoir plus, nous vous conseillons de consulter l’article de 2013 écrit par Ittay Eyal et Emin Gun Sirer, intitulé “La majorité n’est pas suffisante : le minage de Bitcoin est vulnérable”. 

L'arbitrage des DEX

Dans l’industrie des cryptomonnaies, un actif peut s’afficher à un prix différent sur deux exchanges différents. Dans ce cas, cela offre des opportunités d’arbitrage pour des utilisateurs. Cela signifie que la personne qui s’en rend compte, peut acheter l’actif moins cher sur un DEX et le revendre plus cher sur un autre.

En se faisant, il prend des profits, et participe à l’uniformisation du prix de l’actif en question. Cependant, des bots MEV vont spécifiquement cibler ce type de transaction, afin de front-run l’utilisateur. Ils vont donc empocher les profits à sa place. Souvent, cela finit même par des pertes pour ce dernier. 

La liquidation des DeFi

La finance décentralisée (DeFi) peut vous permettre de souscrire à un prêt, en donnant un “collatéral”, autrement dit, une contrepartie. Lorsque votre position se retrouve en danger, vous perdez votre collatéral, votre position est donc liquidée.

Les protocoles ont pour habitude de récompenser les constructeurs et proposants de blocs qui font exécuter les transactions de liquidation. Les bots MEV vont alors ordonner les transactions afin de faire passer leur transaction de liquidation avant, et ainsi percevoir les récompenses. 

Chainlink et le FSS

La très grande majorité des acteurs de l’écosystème estiment que le MEV est néfaste pour les utilisateurs. Certains d’entre eux ont décidé d’agir afin d’aider à minimiser leur impact. C’est le cas de Chainlink qui a développé le produit FSS (Fair Sequencing Services).

Il s’agit d’un algorithme, composé d’un oracle on-chain, qui va remplacer les constructeurs de blocs. Ils vont donc proposer aux proposants de blocs, un ordre de transactions qui soit équitable pour tous. Cela peut limiter voire empêcher toutes les tentatives de MEV. Pour le moment, peu de blockchains l’utilisent, mais cela pourrait changer. 

La Maximal Extractable Value et les smart contracts

La technologie des smarts contracts a permis de développer encore plus les possibilités du MEV. En effet, les contrats intelligents ont introduit des produits comme le swap de jetons, la fourniture de liquidité, le placement d’ordres de trading, etc. Ces différents types de transaction peuvent être exploités de différentes manières par les bots MEV.

C’est pourquoi, les utilisateurs profitant du MEV sont nombreux sur ces blockchains, comme Ethereum, Solana ou encore Avalanche. À l’origine, le MEV est né sur la blockchain Bitcoin avec les mineurs. Il a continué d’évoluer avec l’arrivée des smarts contracts et Ethereum. Il subsiste encore, malgré le passage du statut de mineur à validateur. 

Les rôles dans le MEV

Plusieurs rôles ont une importance dans le procédé du MEV. On distingue principalement deux grands rôles importants : les producteurs de blocs et les chercheurs. Voyons ensemble ce que font ces deux entités. 

Les chercheurs

Les chercheurs ont un rôle clé à jouer dans la bonne pratique du MEV. Ils vont analyser les données du réseau, afin de trouver des situations qu’il est possible d’exploiter. Une fois que les chercheurs trouvent des opportunités, ils vont en profiter avec diverses techniques, que nous avons énoncé plus haut. Cependant, pour parvenir à mener à bien leur activité, ils sont obligés de compter sur les producteurs de blocs. 

Les producteurs de blocs

Les producteurs de blocs sont les validateurs qui vont valider le bloc et en produire de nouveaux. Ils sont donc indispensables pour la sécurité des blockchains. Ils vont choisir les transactions en fonction du gas fixé par l’utilisateur, et priorisent ceux qui en dépendent le plus. Ils jouent un rôle essentiel pour permettre aux chercheurs de profiter de leurs trouvailles en réorganisant les transactions d’un bloc pour les avantager. 

Conclusion sur la Maximal Extractable Value

Ainsi, le MEV ou Maximal Extractable Value est une pratique courante, mais considérée comme mauvaise pour les écosystèmes. En effet, elle profite de la possibilité d’organiser les transactions pour faire des profits sur le dos des utilisateurs. Cela se traduit par des pertes pour les utilisateurs, et accentue la congestion du réseau. 

Bien que cela soit négatif, cela permet également d’ajouter une source de profits pour certains acteurs de la sécurisation du réseau. D’un côté, cela aide donc à la décentralisation des blockchains. Évidemment, il est souhaitable que cette pratique s’arrête, et c’est ce que cherche à faire Chalink avec le FSS.