블록체인에서의 실행 취소 방지 기능의 가치 정량화

Core Concepts

블록체인에서 트랜잭션 실행 취소 방지 기능은 경매 수익, 시장 효율성 및 블록 공간 효율성을 향상시킨다.

Abstract

본 연구 논문은 블록체인 플랫폼, 특히 MEV(Maximal Extractable Value)를 확보하고 할당하는 데 사용되는 경매에서 실행 취소 방지 기능의 경제적 의미와 이점을 분석합니다.

저자들은 우선 실행 취소 방지 기능이란 블록 생성자가 실패할 트랜잭션을 제외하여 사용자가 실패한 트랜잭션에 수수료를 지불하지 않도록 보호하는 기능이라고 설명합니다. 이 기능은 사용자 경험을 향상시키지만, MEV 기회를 찾아 경쟁하는 "탐색기"의 행동에도 큰 영향을 미칩니다.

논문에서는 이더리움 메인넷의 Flashbots와 같은 빌더가 운영하는 "번들 경매"와 이더리움 L2의 시퀀서가 운영하는 "우선 순위 경매"를 포함하여 여러 유형의 블록 생성 경매를 소개합니다. 또한, 각 설정에서 수수료 분배 및 실행 취소 동작이 어떻게 다른지 보여주는 표를 제시합니다.

저자들은 다양한 설정에서 실행 취소 방지의 영향을 분석하기 위해 MEV 기회에 대한 우선 순위 순서 경매 모델을 제시합니다. 이 모델은 공통 가치 V, 기본 가스 수수료 g, 실행 취소 패널티 비율 r1 및 r2를 포함한 여러 매개변수를 사용하여 다양한 블록 생성 프로토콜을 포괄적으로 분석합니다.

연구 결과에 따르면 실행 취소 방지가 없는 경우 사용자는 실패한 트랜잭션에 대한 수수료 지불의 영향을 완화하기 위해 무작위 전략을 사용하게 되어 경매 수익이 감소합니다. 반면, 실행 취소 방지 기능이 있는 경우 경매 수익이 향상되고 시장 효율성이 향상되며 블록 공간이 더 효율적으로 사용됩니다.

저자들은 실행 취소 방지 기능이 없는 경우 경매 수익이 감소하는 이유는 사용자들이 실패에 대한 부담으로 인해 적극적으로 입찰에 참여하지 않기 때문이라고 설명합니다. 반면, 실행 취소 방지 기능이 있으면 사용자는 실패에 대한 두려움 없이 입찰에 참여할 수 있으므로 경매 수익이 증가합니다.

또한, 실행 취소 방지 기능은 시장 효율성을 향상시키는 데 도움이 됩니다. 실행 취소 방지 기능이 없는 경우, 경매가 성사되지 않을 가능성이 있으며, 이는 차익 거래 기회가 활용되지 않고 가격이 부정확하게 유지됨을 의미합니다. 반면, 실행 취소 방지 기능이 있으면 차익 거래가 더 자주 발생하여 시장 효율성이 향상됩니다.

마지막으로, 실행 취소 방지 기능은 블록 공간 효율성을 향상시킵니다. 실행 취소 방지 기능이 있는 경우에는 승리한 트랜잭션만 블록 공간을 소비합니다. 반면, 실행 취소 방지 기능이 없는 경우 제출된 모든 트랜잭션이 블록 공간을 소비합니다.

결론적으로, 본 논문은 실행 취소 방지 기능이 블록체인 경매 수익, 시장 효율성 및 블록 공간 효율성을 향상시키는 데 중요한 역할을 한다는 것을 보여줍니다.

Stats

일반적인 자동화된 시장 조성자에서 실행 취소되는 트랜잭션은 성공적인 트랜잭션이 사용하는 가스의 약 10-20%만 사용합니다.

Quotes

"실행 취소 방지는 블록 생성자가 제공할 수 있는 블록체인 기능으로, 실패할 트랜잭션을 제외하여 사용자가 실패한 트랜잭션에 대한 수수료를 지불하지 않도록 보호합니다."
"이 백서에서는 우선 순위 경매 및 MEV(최대 추출 가능 가치)의 맥락에서 실행 취소 방지의 경제적 의미와 이점을 살펴봅니다."
"우리의 모델은 레이어 1(L1) 블록체인(예: 이더리움 메인넷) 및 레이어 2(L2) 블록체인, '번들 경매'(L1에서) 또는 우선 순위 순서 경매(L2에서)와 같은 경매를 포함한 광범위한 설정에 적용됩니다."

Key Insights Distilled From

Quantifying the Value of Revert Protection

by Brian Z. Zhu... at arxiv.org 10-28-2024

https://arxiv.org/pdf/2410.19106.pdf

Deeper Inquiries

실행 취소 방지 기능이 블록체인의 탈중앙화 특성에 미치는 영향은 무엇일까요?

실행 취소 방지 기능은 블록체인의 탈중앙화 특성에 다소 복잡한 영향을 미칠 수 있습니다. 긍정적인 측면에서는 다음과 같습니다.

참여 장벽 완화: 실행 취소 방지 기능은 사용자들이 실패할 수 있는 트랜잭션에 대한 수수료 부담 없이 블록체인과 상호 작용할 수 있도록 하여 더 많은 사용자 참여를 유도할 수 있습니다. 이는 블록체인 네트워크의 활성화 및 탈중앙화를 촉진할 수 있습니다.
검열 저항성 강화: 실행 취소 방지 기능은 특정 트랜잭션을 의도적으로 실패하게 만드는 검열 공격을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다.
하지만, 우려되는 부분도 존재합니다.

스팸 공격: 실행 취소에 대한 비용이 없다면 악의적인 사용자가 네트워크를 스팸 트랜잭션으로 가득 채워 정상적인 트랜잭션을 방해하는 스팸 공격을 수행할 수 있습니다. 이는 블록체인 네트워크의 성능 저하 및 중앙화로 이어질 수 있습니다.
블록 생성자에게 의존: 실행 취소 방지 기능은 블록 생성자가 어떤 트랜잭션을 포함할지에 대한 더 큰 권한을 갖게 되어 탈중앙화의 핵심 원칙을 약화시킬 수 있습니다.
결론적으로 실행 취소 방지 기능은 블록체인의 탈중앙화 특성에 장점과 단점을 모두 가지고 있습니다. 탈중앙화에 미치는 영향은 스팸 방지 메커니즘 구현, 블록 생성자의 역할 및 책임 등 다양한 요인에 따라 달라질 수 있습니다.

실행 취소 방지 기능이 모든 경우에 유익한 것은 아닐 수 있습니다. 예를 들어, 특정 유형의 공격을 용이하게 할 수도 있습니다. 이러한 잠재적인 단점은 무엇이며 어떻게 완화할 수 있을까요?

실행 취소 방지 기능의 잠재적인 단점과 완화 방법은 다음과 같습니다.
1. 서비스 거부(DoS) 공격

문제점: 악의적인 사용자가 실행 취소 방지 기능을 악용하여 대량의 유효하지 않은 트랜잭션을 네트워크에 전송하여 네트워크 정체를 유발하고 서비스를 마비시킬 수 있습니다.
완화 방법:

트랜잭션 수수료: 실행 취소된 트랜잭션에도 최소한의 수수료를 부과하여 DoS 공격 비용을 높입니다.
평판 시스템: 사용자 평판 시스템을 구축하여 악의적인 사용자를 식별하고 차단합니다.
트랜잭션 검증: 블록 생성자가 트랜잭션을 블록에 포함하기 전에 유효성을 검증하는 메커니즘을 구현합니다.
2. 스팸 공격

문제점: 악의적인 사용자가 실행 취소 방지 기능을 악용하여 대량의 스팸 트랜잭션을 전송하여 네트워크 자원을 고갈시키고 정상적인 트랜잭션 처리를 방해할 수 있습니다.
완화 방법:

스팸 필터: 스팸 트랜잭션을 식별하고 차단하는 스팸 필터를 구현합니다.
트랜잭션 우선순위: 트랜잭션에 우선순위를 부여하여 중요한 트랜잭션이 먼저 처리되도록 합니다.
3. 블록 생성자의 검열

문제점: 실행 취소 방지 기능은 블록 생성자에게 더 큰 권한을 부여하여 특정 트랜잭션을 선택적으로 포함하거나 제외할 수 있도록 합니다.
완화 방법:

랜덤 블록 생성자 선택: 랜덤으로 블록 생성자를 선택하여 특정 블록 생성자의 영향력을 최소화합니다.
투명성: 블록 생성자가 트랜잭션을 포함하거나 제외하는 기준을 투명하게 공개하도록 합니다.
4. 복잡성 증가

문제점: 실행 취소 방지 기능을 구현하면 블록체인 시스템의 복잡성이 증가하여 개발 및 유지 관리가 더 어려워질 수 있습니다.
완화 방법:

모듈식 설계: 실행 취소 방지 기능을 시스템의 다른 부분과 독립적으로 개발 및 유지 관리할 수 있도록 모듈식 설계를 채택합니다.
철저한 테스트: 시스템을 배포하기 전에 철저한 테스트를 수행하여 기능의 안정성과 보안을 보장합니다.

실행 취소 방지 기능을 구현하는 데 드는 비용과 이점을 정량화하는 방법은 무엇일까요? 이러한 정보를 사용하여 실행 취소 방지 기능을 구현할지 여부를 결정할 수 있을까요?

실행 취소 방지 기능 구현의 비용과 이점을 정량화하는 것은 복잡한 문제이며, 다양한 요소를 고려해야 합니다.
1. 비용

개발 비용: 실행 취소 방지 기능을 구현하기 위한 개발 시간, 인력, 자원 등을 고려해야 합니다.
운영 비용: 실행 취소 방지 기능을 유지 관리하고 지원하는 데 필요한 추가적인 서버, 대역폭, 인력 등을 고려해야 합니다.
보안 비용: 실행 취소 방지 기능으로 인해 발생할 수 있는 새로운 보안 위협에 대비하기 위한 보안 감사, 모니터링 시스템 구축 등에 필요한 비용을 고려해야 합니다.
2. 이점

수수료 수익 증가: 실행 취소된 트랜잭션에서도 수수료를 징수할 수 있으므로 블록 생성자의 수익이 증가할 수 있습니다.
사용자 경험 개선: 사용자는 실패할 수 있는 트랜잭션에 대한 수수료 부담 없이 블록체인과 상호 작용할 수 있으므로 사용자 경험이 개선될 수 있습니다.
네트워크 효율성 향상: 실행 취소된 트랜잭션으로 인한 네트워크 자원 낭비를 줄여 네트워크 효율성을 향상시킬 수 있습니다.
3. 정량화 방법

시뮬레이션: 다양한 시나리오를 시뮬레이션하여 실행 취소 방지 기능이 네트워크 성능, 보안, 수익 등에 미치는 영향을 분석합니다.
게임 이론: 사용자 행동을 모델링하고 실행 취소 방지 기능이 사용자 인센티브 및 네트워크 균형에 미치는 영향을 분석합니다.
실제 데이터 분석: 실행 취소 방지 기능을 구현한 다른 블록체인 플랫폼의 실제 데이터를 분석하여 비용과 이점을 추정합니다.
4. 결정
실행 취소 방지 기능 구현 여부는 정량화된 비용과 이점을 비교 분석하여 결정해야 합니다. 비용보다 이점이 크다고 판단되면 실행 취소 방지 기능을 구현하는 것이 바람직합니다. 그러나 보안 위협, 구현 복잡성 등을 신중하게 고려하여 의사 결정을 내려야 합니다.