Arbitrase on-chain: siklus atomik, flash loan, dan lelang yang harus Anda menangkan

Ada mitos yang nyaman bahwa arbitrase on-chain itu sulit karena menemukannya sulit — bahwa di suatu tempat dalam grafik harga ada siklus tersembunyi yang hanya bisa dilihat oleh algoritma terpintar, dan siapa pun yang menghitungnya tercepat akan dibayar. Kenyataannya hampir sebaliknya. Di rantai publik, siklus yang menguntungkan terlihat oleh semua orang pada saat yang bersamaan, dihitung oleh lusinan bot yang menjalankan kode yang hampir identik terhadap cadangan yang sama. Deteksi adalah masalah yang sudah terpecahkan dan dikomoditisasi. Yang sulit — yang sebenarnya menentukan siapa yang mendapatkan uang — adalah memenangkan urutan: menempatkan transaksi Anda di slot yang tepat di blok yang tepat, di depan setiap pencari lain yang menemukan hal yang sama persis. Arbitrase on-chain mudah dideteksi dan sulit dimenangkan, dan celah antara kedua kata kerja tersebut adalah tempat seluruh ekonomi bisnis ini berada.

Artikel ini mengambil sisi pencari. Dalam anatomi MEV kami memetakan hutan gelap dari perspektif korban dan menjanjikan tindak lanjut tentang ekstraksi jinak — arbitrase dan backrunning yang menjaga harga on-chain tetap jujur. Dalam likuidasi on-chain kami membangun kontrak eksekusi pinjaman kilat dan bundel backrun oracle dan menunjuk ke sini untuk perlakuan umum dari primitif tersebut. Bagian ini melunasi kedua hutang tersebut. Diasumsikan Anda sudah tahu apa itu mempool, bundel, dan biaya prioritas; jika tidak, baca artikel MEV terlebih dahulu. Di sini kami membangun mesin arbitrase: transaksi atomik yang tidak bisa kalah, modal pinjaman yang menghilangkan kendala modal, pencarian grafik yang merupakan bagian yang mudah, dan lelang yang memakan hampir seluruh margin.

Atomisitas: perdagangan yang kembali rugi

Properti penentu arbitrase on-chain — hal yang membuatnya secara kategoris lebih aman daripada perdagangan lintas-tempat mana pun yang dapat dilakukan oleh pedagang CEX — adalah atomisitas. Arbitrase multi-hop bukanlah urutan perdagangan yang Anda tembak dan berharap mendarat bersama. Ini adalah satu transaksi yang mengeksekusi setiap bagian dari siklus, dan jika saldo akhir tidak secara ketat lebih besar dari saldo awal, seluruh transaksi kembali: setiap perubahan status digulirkan kembali seolah-olah tidak pernah terjadi, dan Anda hanya kehilangan gas untuk transaksi yang gagal.

Ini mengubah profil risiko sepenuhnya. Pedagang CEX yang membeli BTC di satu bursa untuk menjualnya di bursa lain memegang inventaris di antaranya — selama beberapa detik, menit, berapa pun waktu yang dibutuhkan untuk transfer dan pengisian kedua — dan menanggung apa pun yang dilakukan harga selama jendela tersebut. Arbitrase on-chain memegang inventaris selama nol waktu dalam arti ekonomi yang berarti: pembelian dan penjualan adalah operasi yang tidak dapat dibagi. Tidak ada risiko harga di tengah siklus karena tidak ada tengah siklus. Entah seluruh loop ditutup secara menguntungkan dalam satu langkah atomik, atau tidak terjadi sama sekali.

Penjaga yang menegakkan ini adalah satu perbandingan di akhir jalur eksekusi. Secara konseptual, kontrak arb atomik tidak melakukan lebih dari:

// The whole cycle runs inside one transaction. If the closing balance
// does not clear the opening balance (plus costs), the require() throws,
// and the EVM reverts every trade that came before it.
function executeCycle(bytes calldata path, uint256 minProfit) external {
    uint256 start = IERC20(baseToken).balanceOf(address(this));

    _hopA(path);   // e.g. USDC -> WETH on Uniswap
    _hopB(path);   // e.g. WETH -> DAI  on Sushiswap
    _hopC(path);   // e.g. DAI  -> USDC on Curve

    uint256 end = IERC20(baseToken).balanceOf(address(this));
    require(end >= start + minProfit, "unprofitable");   // atomic safety net
}

require adalah seluruh model keamanan. Kutipan yang basi, transaksi yang bersaing yang memindahkan pool satu slot sebelum Anda, biaya yang tidak terduga — apa pun yang membuat siklus tidak menguntungkan hanya akan memicu penjaga dan mengembalikan transaksi. Anda tidak pernah menjual bagian terakhir dengan harga yang lebih buruk dari yang Anda modelkan dan menanggung kerugian; perdagangan yang akan merugi tidak dieksekusi. Inilah mengapa arbitrase adalah bagian jinak dari taksonomi MEV dari artikel MEV: tidak ada korban yang pengisiannya terdegradasi, dan arbitrase tidak menanggung risiko inventaris arah. Satu-satunya biaya nyata dari upaya yang gagal adalah gas — yang, seperti yang akan kita lihat, persis biaya yang dirancang oleh lelang kompetitif untuk menggelembungkan.

Pinjaman kilat menghilangkan kendala modal

Atomisitas memungkinkan sesuatu yang lebih kuat: arbitrase dengan tanpa modal sendiri. Pinjaman kilat memungkinkan Anda meminjam sejumlah arbitrer dari kumpulan pinjaman dengan tepat satu syarat — Anda membayarnya kembali, ditambah biaya, sebelum transaksi berakhir. Karena pinjaman, arbitrase, dan pembayaran kembali semuanya berada dalam satu transaksi atomik, kumpulan tidak menghadapi risiko gagal bayar: jika Anda tidak dapat membayar kembali, seluruh transaksi dibatalkan dan pinjaman tidak jadi. Pemberi pinjaman dilindungi oleh pembatalan yang sama yang melindungi Anda.

Polanya adalah panggilan balik. Anda memanggil fungsi pinjaman kilat pool; pool mengirimkan token kepada Anda dan kemudian memanggil Anda kembali; di dalam panggilan balik itu Anda menjalankan siklus dan harus menyisakan cukup untuk membayar kembali:

// Called by the lending pool in the middle of the flash loan.
function receiveFlashLoan(address token, uint256 amount, uint256 fee, bytes calldata data)
    external
{
    // 1. buy the asset cheap on venue A with the borrowed `amount`
    uint256 bought  = _swap(VENUE_A, token, ASSET, amount, data);
    // 2. sell it dear on venue B, back into the borrowed token
    uint256 repaidIn = _swap(VENUE_B, ASSET, token, bought, data);
    // 3. must be able to return principal + fee, or the whole tx reverts
    require(repaidIn >= amount + fee, "arb cannot cover loan");
    IERC20(token).transfer(msg.sender, amount + fee);   // repay in-tx
    // whatever remains — repaidIn - amount - fee — is profit, kept here
}

Biayanya kecil dan tergantung pada tempat: Aave v3 mengenakan 5 bps (0,05%) untuk pinjaman kilat, Balancer secara historis mengenakan 0 bps, dan Uniswap v3 mengekspos kemampuan yang sama melalui flash swap di mana biayanya hanyalah biaya swap normal pool. Lima basis poin adalah biaya nyata yang harus dibersihkan di dalam margin siklus, tetapi itu sepele dibandingkan dengan alternatif mengikat enam atau tujuh digit inventaris Anda sendiri untuk menangkap dislokasi yang berlangsung satu blok.

Konsekuensi untuk struktur pasar patut disebutkan secara jelas: pinjaman kilat memisahkan keuntungan arbitrase dari modal. Pemenang dari peluang tertentu bukanlah pencari dengan neraca terdalam — bot dengan beberapa dolar uang gas dapat meminjam sepuluh juta dolar selama satu transaksi. Modal bukanlah parit. Setiap orang dapat meminjam ukuran yang sama terhadap peluang yang sama, itulah sebabnya persaingan runtuh pada satu hal yang tidak dikomoditisasi: mendapatkan urutan pertama.

Siklus lintas-DEX yang berhasil

Angka membuat mekanika menjadi konkret. Ambil dua pool WETH/USDC produk konstan dengan biaya 0,30% ($\gamma = 0.997$), dan misalkan pembelian besar baru saja mendorong pool B di atas pool A — jenis dislokasi yang ditunjukkan di bagian selanjutnya adalah tempat siklus sebenarnya berasal. Gunakan cadangan yang bulat dan jelas ilustratif:

• Pool A (murah): $x_A = 10{,}000$ WETH, $y_A = 30{,}000{,}000$ USDC $\Rightarrow$ harga $3{,}000$ USDC/WETH.
• Pool B (mahal): $x_B = 10{,}000$ WETH, $y_B = 30{,}600{,}000$ USDC $\Rightarrow$ harga $3{,}060$ USDC/WETH.

Siklusnya adalah: pinjam kilat USDC, beli WETH murah di A, jual mahal di B, bayar kembali. Pinjam $\Delta U = 100{,}000$ USDC. Hop 1 menjual USDC ke pool A untuk WETH:

$\Delta W = \frac{x_A\,\gamma\,\Delta U}{y_A + \gamma\,\Delta U} = \frac{10{,}000 \times 99{,}700}{30{,}000{,}000 + 99{,}700} \approx 33.12 \text{ WETH}.$

Hop 2 menjual WETH itu ke pool B untuk USDC:

$\Delta U_{\text{out}} = \frac{y_B\,\gamma\,\Delta W}{x_B + \gamma\,\Delta W} = \frac{30{,}600{,}000 \times 33.02}{10{,}000 + 33.02} \approx 100{,}723 \text{ USDC}.$

Anda meminjam 100.000, menerima 100.723, dan berutang biaya kilat 5 bps sebesar 50 USDC. Bersih: sekitar $673 laba kotor dengan modal nol, sebelum gas dan sebelum tawaran prioritas. Dua hal yang perlu diperhatikan. Pertama, kedua hop memindahkan pool saling mendekat — membeli di A menaikkan harganya, menjual di B menurunkan harganya — sehingga keuntungan tidak linier dalam ukuran: dorong terlalu banyak dan dampak harga memakan celah, persis seperti dalam optimasi sandwich dari artikel MEV. Pencari menjalankan pencarian satu dimensi atas $\Delta U$ untuk menemukan ukuran pinjaman yang memaksimalkan laba bersih. Kedua, $673 itu adalah angka deterministik yang dihitung oleh setiap bot pesaing dengan nilai yang sama dari cadangan yang sama — yang merupakan seluruh masalah, dan subjek bagian lelang di bawah ini.

Deteksi adalah bagian yang mudah

Mengingat pasar sebagai grafik — aset sebagai node, pasangan perdagangan sebagai edge berbobot — siklus arbitrase adalah loop yang produk nilai tukarnya melebihi satu. Ambil logaritma dari setiap nilai, negasikan, dan siklus yang menguntungkan menjadi siklus bobot negatif; alat klasik untuk menemukannya adalah Bellman-Ford, dengan SPFA dan algoritma RICH yang lebih baru sebagai varian yang lebih cepat yang disesuaikan untuk grafik kecil yang berubah cepat yang dihasilkan oleh pasar riil. Seluruh perangkat ini — transformasi log, kondisi siklus negatif, implementasi Rust, bobot edge yang disesuaikan biaya yang membunuh sebagian besar siklus teoretis — adalah subjek dari algoritma grafik untuk deteksi arbitrase, dan tidak perlu mengulanginya di sini.

Yang penting untuk artikel ini adalah satu poin akuntansi: biaya harus masuk ke dalam bobot edge, atau siklus itu adalah fatamorgana. Loop tiga kaki membayar tiga biaya pool ditambah, jika Anda meminjam, biaya pinjaman kilat, dan tes siklus negatif harus melihat semuanya:

from math import log

def cycle_log_gain(rates, pool_fee=0.003, loan_fee=0.0005):
    """Log-gain around a cycle. > 0 means gross profit before gas and priority bid.
    `rates[i]` = units of the next asset per unit of the current one on hop i."""
    gross = 1.0
    for r in rates:
        gross *= r * (1 - pool_fee)     # each hop pays the venue's swap fee
    gross *= (1 - loan_fee)             # one flash-loan fee for the whole cycle
    return log(gross)                    # still ignores gas and the auction bid

Berikut adalah pengamatan yang penting. Fungsi itu deterministik. Beri makan cadangan on-chain saat ini — yang setiap node pegang secara identik, karena rantai adalah mesin status bersama yang direplikasi — dan setiap pencari menghitung cycle_log_gain yang sama dengan nilai yang sama pada ketinggian blok yang sama. Tidak ada sinyal pribadi, tidak ada dataset kepemilikan, tidak ada keunggulan informasi. Ketika swap besar atau blok baru mengocok ulang cadangan, lusinan bot yang menjalankan kode deteksi yang secara struktural identik semuanya menyala pada siklus yang sama dalam milidetik satu sama lain. Pencarian mengembalikan jawaban yang sama kepada semua orang.

Catatan tentang topologi, karena itu membentuk seberapa sulit pencarian sebenarnya. Siklus termurah adalah segitiga dan intra-DEX — WETH → USDC → DAI → WETH seluruhnya dalam satu penyebaran Uniswap: tiga hop, tiga biaya pool, tanpa koordinasi lintas-tempat. Siklus lintas-DEX (beli di Uniswap, jual di Sushiswap) menambahkan tempat tetapi membiarkan penjaga atomik identik. Siklus yang lebih panjang dan eksotis merantai lebih banyak hop — tetapi setiap hop tambahan mengalikan faktor $(1-\text{fee})$ lain ke dalam produk, sehingga kondisi siklus negatif yang disesuaikan biaya membunuh siklus panjang dengan cepat. Inilah mengapa pencari nyata membatasi panjang siklus pada tiga hingga lima hop dan memangkas secara agresif; ini adalah pencarian berlapis dan terbatas panjang yang dibangun oleh algoritma RICH dari artikel algoritma grafik.

Jadi deteksi tidak memenangkan perdagangan Anda; itu hanya memenuhi syarat Anda untuk bersaing memperebutkannya. Tes log(gross) > 0 memberi tahu Anda bahwa peluang ada — itu tidak mengatakan apa-apa tentang apakah Anda akan menjadi alamat yang menangkapnya. Itu diputuskan satu lapisan di bawah, dalam urutan, dan urutan bukanlah sesuatu yang dihitung oleh algoritma Anda. Itu adalah sesuatu yang Anda tawarkan. Segala sesuatu yang sulit tentang arbitrase on-chain terjadi setelah siklus ditemukan.

Backrunning: bentuk MEV yang jinak

Dari mana siklus-siklus ini berasal? Sebagian besar, dari transaksi orang lain. Swap besar di pool Uniswap menggerakkan harga pool tersebut menjauh dari pasar yang lebih luas; pool tersebut sekarang salah harga relatif terhadap Binance, relatif terhadap pool Curve, relatif terhadap Sushiswap; dan tindakan menyelaraskannya kembali adalah arbitrase yang menguntungkan. Pencari yang melakukan ini menempatkan transaksinya segera setelah swap yang menciptakan dislokasi. Ini adalah backrunning, dan ini adalah bentuk MEV on-chain yang dominan dan jinak.

Ingat kembali mekanisme produk konstan dari artikel MEV. Sebuah pool menyimpan cadangan $x, y$ dengan $x \cdot y = k$ dan harga spot $P = y/x$. Seseorang menjual sejumlah besar $\Delta x$ aset dasar ke dalamnya; berdasarkan invarian, pool membayar

$\Delta y = \frac{y\,\gamma\,\Delta x}{x + \gamma\,\Delta x}, \qquad \gamma = 0.997,$

dan harga spot baru lebih rendah — penjual menurunkannya. Jika harga pasar eksternal masih $P_{\text{ext}}$, pool sekarang mengutip di bawah $P_{\text{ext}}$, dan backrun yang memaksimalkan keuntungan membeli dari pool persis sampai harga marginalnya naik kembali ke $P_{\text{ext}}$ — yaitu, sampai cadangan memenuhi $y/x = P_{\text{ext}}$ lagi. Arbitrase menangkap area antara kurva eksekusi pool dan harga eksternal yang datar — nilai yang ditinggalkan di meja oleh swap besar dengan menggerakkan pool.

Fakta struktural yang krusial — yang menempatkan backrunning di sisi jinak buku besar — adalah bahwa backrun murni tidak menurunkan eksekusi target. Itu berjalan secara ketat setelah swap korban. Pada saat backrun dieksekusi, harga swapper sudah terkunci; tidak ada yang dilakukan backrunner yang dapat kembali dan memperburuknya. Bandingkan ini dengan sandwich beracun dari artikel MEV, di mana frontrun disisipkan sebelum korban justru untuk memperburuk pengisian mereka sehingga backrun dapat memanen dislokasi yang diperbesar. Mekanisme backrun yang sama, moralitas yang berlawanan: sandwich menciptakan salah harga dengan mengorbankan korban; backrun jinak hanya membersihkan salah harga yang akan diciptakan korban. Arbitrase adalah mekanisme di mana harga on-chain melacak dunia luar — peran yang sama yang membuat arbitrase lintas-tempat menjadi kekuatan penstabil di mana pun dalam keuangan.

Inilah juga mengapa tumpukan perlindungan MEV modern mencoba untuk mempertahankan dan mendistribusikan kembali backrun sambil menekan sandwich. MEV-Share dan lelang aliran pesanan Flashbots memungkinkan pengguna untuk mengekspos petunjuk parsial tentang transaksi mereka, mengundang pencari untuk menawar hak untuk melakukan backrun, dan mengembalikan sebagian besar keuntungan yang dihasilkan kepada pengguna yang menciptakan peluang tersebut. Backrun masih terjadi — harga masih diselaraskan kembali — tetapi nilainya mengalir kembali ke transaksi yang menghasilkannya alih-alih dicuri oleh siapa pun yang tercepat.

Dari mana siklus berasal

Hampir setiap siklus yang menguntungkan adalah hasil dari beberapa peristiwa on-chain lain yang menggerakkan harga. Mengetahui sumbernya adalah perbedaan antara memindai seluruh grafik secara membabi buta dan mengamati beberapa pemicu yang benar-benar menciptakan edge:

• Swap besar. Sumber kanonik, dibahas di atas: setiap perdagangan yang cukup besar untuk memindahkan pool dari pasar yang lebih luas membuka backrun untuk menyelaraskannya kembali. Semakin besar swap dan semakin tipis pool, semakin besar siklusnya.
• Pembaruan oracle. Setiap tempat yang menentukan harga berdasarkan oracle — pasar uang, DEX perp — menjadi dapat diarbitrase saat feed bergerak. Backrun pembaruan oracle yang mendorong likuidasi, dianalisis dalam artikel likuidasi, adalah gerakan yang sama yang diterapkan pada feed harga alih-alih swap: pembaruan adalah pistol start, dan pencari mendarat segera setelahnya.
• Likuiditas baru atau yang dihapus. Pencetakan atau pembakaran LP yang besar menggeser kedalaman pool dan dapat membuatnya sesaat tidak sesuai harga; likuiditas just-in-time (JIT) adalah versi adversarial, menambahkan kedalaman di sekitar satu swap yang tertunda dan menariknya segera setelahnya.
• Residu perutean lintas-pool. Router yang membagi swap di seluruh pool jarang meninggalkan semuanya pada harga yang sama persis, dan ketidakseimbangan kecil yang ditinggalkannya adalah siklus yang dapat di-backrun.

Pelajaran praktis: bot arbitrase sebagian besar adalah pendengar peristiwa, bukan pemecah grafik. Ia mengamati pemicu ini, menghitung ulang hanya sub-grafik yang disentuh masing-masing, dan menembakkan bundel — itulah mengapa desain pembaruan inkremental dari artikel algoritma grafik jauh lebih penting daripada kecepatan pencarian mentah di seluruh grafik.

Lelang memakan margin

Sekarang bagian yang tidak nyaman. Anda menemukan siklusnya. Begitu juga orang lain. Peluangnya deterministik, atomik, dan bebas modal — yang berarti satu-satunya variabel yang tersisa adalah siapa yang mendarat di slot pemenang, dan itu diselesaikan oleh lelang prioritas.

Sejak migrasi ke pemisahan proposer-builder dan MEV-Boost (mekanisme yang dirinci dalam rantai pasokan MEV: PBS dan MEV-Boost yang akan datang), pencari tidak lagi bertarung dalam perang gas publik di mempool. Mereka mengirimkan bundel secara pribadi ke pembangun blok, melampirkan tawaran — baik sebagai biaya prioritas tinggi atau sebagai pembayaran langsung kepada pembangun. Pembangun merakit blok paling berharga yang bisa dan meneruskannya ke proposer. Dari kursi pencari, ini adalah lelang tawaran tertutup untuk hak menjadi alamat yang mengeksekusi hadiah yang diketahui dan deterministik.

Modelkan. Misalkan laba arbitrase kotor adalah $G$ — $673 dari siklus yang dikerjakan di atas, misalnya — dan misalkan biaya setiap pencari (gas, biaya pinjaman kilat) adalah $c$. Untuk memenangkan slot, Anda menawar $b$ melawan setiap pencari lain yang menghitung $G$ yang sama. Bersih Anda jika Anda menang adalah

$\pi = G - c - b.$

Anda ingin $b$ serendah mungkin; Anda juga ingin menang. Tetapi pesaing Anda menghadapi aritmatika yang identik terhadap $G$ yang identik. Dalam lelang tawaran tertutup atas hadiah nilai umum yang dapat dihitung secara tepat oleh semua orang, tawaran ekuilibrium naik hingga menghabiskan hampir seluruh surplus: $b \to G - c - \varepsilon$, dan pemenang hanya menyimpan $\varepsilon$, margin yang sangat tipis di mana mereka mengalahkan runner-up. $673 itu tidak tetap pada siapa pun yang menemukan siklus; hampir seluruhnya ditawar langsung ke pembangun dan, pada akhirnya, proposer yang menjual urutan. Ini bukan kegagalan pasar; ini adalah apa yang seharusnya dilakukan oleh lelang kompetitif.

Pengembalian tidak gratis — ekonomi tingkat kegagalan

Ada biaya kedua yang diabaikan oleh model naif, dan itulah yang sebenarnya memisahkan operator. Ketika Anda kalah dalam lelang, bundel Anda tidak mendarat — Anda tidak membayar apa pun, yang merupakan inti dari pengiriman bundel dibandingkan perang gas publik lama. Tetapi ketika Anda memenangkan lelang dengan bundel yang simulasinya basi — cadangan bergerak antara pembacaan Anda dan inklusi — penjaga require(end >= start + minProfit) Anda menyala dan transaksi kembali on-chain, dan Anda membayar gas untuk pengembalian. Atomisitas melindungi pokok Anda, bukan gas Anda.

Jadi nilai harapan nyata pencari per peluang adalah

$\mathbb{E}[\pi] = p_{\text{win, profitable}}\,(G - c - b)\;-\;p_{\text{win, reverted}}\,g_{\text{revert}},$

di mana $g_{\text{revert}}$ adalah gas yang terbakar pada bundel yang mendarat tetapi kembali. Mendorong tawaran Anda $b$ lebih tinggi memenangkan lebih banyak slot tetapi juga memenangkan lebih banyak slot basi, meningkatkan istilah pengembalian. Operator yang bertahan bukanlah yang menemukan lebih banyak siklus — semua orang menemukan siklus yang sama — tetapi yang memiliki $c$ lebih rendah (jalur eksekusi yang lebih murah, lebih ketat), probabilitas pengembalian yang lebih rendah (simulasi yang lebih segar, prediksi inklusi yang lebih baik), dan disiplin untuk tidak menawar peluang marjinal di mana biaya pengembalian yang diharapkan membanjiri surplus tipis. Keunggulan, jika ada, sepenuhnya terletak pada biaya orde kedua ini.

Bentuk empiris cocok dengan model. Ketika banyak bot mensimulasikan peluang on-chain yang sama dengan angka keuntungan yang sama, bundel pemenang secara rutin memberikan sebagian besar keuntungan kotor kepada pembangun dan validator — kebocoran 90% lebih yang kami ukur untuk likuidasi, dengan alasan yang sama: informasi sempurna tentang hadiah umum ditambah lelang tawaran tertutup sama dengan margin yang bersaing hingga biaya pecundang marjinal. Keunggulan pencari bukanlah ukuran $G$, yang dilihat semua orang. Ini adalah keuntungan pribadi dalam $c$ (eksekusi lebih murah, perutean lebih baik, tingkat kegagalan lebih rendah) atau dalam melihat $G$ sebelum orang banyak melakukannya.

Yang memberi tahu Anda persis di mana keuntungan masih bertahan:

• Rantai ekor panjang dan pasar pembangun yang belum matang. Pada rantai di mana sedikit pencari canggih beroperasi dan lelang pembangun tipis atau tidak ada, tawaran $b$ tetap rendah karena tidak ada yang menawar Anda. Siklus yang sama yang menghasilkan $\varepsilon$ di mainnet Ethereum dapat menghasilkan sebagian besar $G$ di L2 yang tenang atau alt-L1. Keunggulannya adalah persaingan, bukan kecerdasan.
• Pool dengan persaingan rendah dan aset eksotis. Peluang yang keluarannya menguntungkan membutuhkan likuiditas DEX yang tipis dan bergantung pada jalur sulit untuk disimulasikan dengan benar. Pencari yang memodelkan perjalanan pulang-pergi penuh — termasuk slippage keluar pada token yang tidak likuid — menangkap siklus yang dilewatkan atau salah harga oleh bot naif menjadi pengembalian. Di sini keunggulannya benar-benar kualitas eksekusi, bukan latensi.
• Arbitrase CEX-DEX. Kategori terbesar — dan yang melanggar atomisitas. Ini mendapatkan bagiannya sendiri, selanjutnya.

Ringkasan jujur dari permainan atomik on-chain: ini adalah cara yang luar biasa untuk mempelajari internal EVM, mekanisme pembangun, dan teori lelang dengan cara yang sulit. Ini adalah cara yang brutal untuk mencari nafkah, karena hal yang Anda jual — kemampuan untuk menemukan dan mengeksekusi siklus deterministik — persis seperti yang juga dijual oleh pesaing Anda, dan lelang menawarkannya dengan biaya.

Arbitrase CEX-DEX: kategori terbesar, dan itu tidak atomik

Sumber nilai yang dapat diekstraksi terbesar di rantai bukanlah siklus atomik yang rapi. Ini adalah arbitrase CEX-DEX: harga aset di bursa terpusat menyimpang dari harganya di DEX, dan pencari memperdagangkan kedua sisi untuk menutup celah. Studi tentang arbitrase non-atomik — yang paling langsung adalah Non-Atomic Arbitrage in Decentralized Finance (2024) oleh Heimbach, Pahari, dan Schertenleib — mengaitkan nilai yang diekstraksi sebesar ratusan juta dolar kepada arbitrase lintas-bursa selama jendela multi-tahun, melebihi kategori atomik, murni on-chain. Jika Anda ingin memahami di mana uang dalam MEV sebenarnya, inilah itu.

Dan itu melanggar properti yang membuat semua hal di atas aman. Satu bagian dari perdagangan berada di bursa terpusat; yang lain berada di rantai. Bagian on-chain bersifat atomik — ia mendarat di blok atau kembali — tetapi bagian CEX adalah pesanan terpisah di mesin pencocokan terpisah, diselesaikan pada garis waktunya sendiri. Kedua bagian tidak dapat dibungkus dalam satu pengembalian. Tidak ada require(end >= start) yang mencakup kedua tempat. Pencari melakukan backrun swap di Uniswap untuk membeli WETH murah di rantai, dan secara terpisah menjual WETH di Binance untuk merealisasikan spread — dan di antara kedua peristiwa itu, harga dapat bergerak. Arbitrase CEX-DEX membawa risiko inventaris yang dihilangkan oleh arbitrase atomik.

Risiko itu mengubah seluruh bentuk bisnis:

• Anda harus memposisikan inventaris di kedua tempat. Anda tidak dapat meminjam kilat bagian CEX. Untuk menjual WETH di Binance segera setelah pembelian on-chain Anda dikonfirmasi, Anda harus sudah memegang WETH di Binance (dan mata uang kuotasi di rantai, dan sebaliknya untuk arah lain). Modal, yang dihilangkan oleh pinjaman kilat dari arbitrase atomik, kembali sebagai persyaratan keras — inventaris yang berada di beberapa bursa, terekspos.
• Anda harus melindungi bagian yang terbuka. Antara pengisian on-chain dan pengisian CEX Anda secara arah panjang atau pendek aset. Operator CEX-DEX yang serius menjalankan ini sebagai buku yang dikelola delta secara terus-menerus: mereka melindungi eksposur pada perpetual future, memperlakukan biaya pendanaan lindung nilai itu sebagai biaya operasional, dan mengelola basis antara spot dan perp. Ini bukan masalah baru — ini persis mekanisme arbitrase tingkat pendanaan lintas-bursa, di mana seluruh permainan adalah memegang bagian yang saling mengimbangi di seluruh tempat dan membiayai lindung nilai melalui pendanaan. Arbitrase CEX-DEX adalah disiplin itu dengan satu bagian terpaku pada blok.
• Keunggulannya sebagian bersifat informasional dan struktural. Karena harga CEX mendahului harga DEX (buku pesanan terpusat terus diperbarui; kutipan AMM hanya bergerak ketika seseorang berdagang), pencari yang membaca buku pesanan CEX tahu arah mana backrun berikutnya harus pergi sebelum harga on-chain menyusul. Dan semakin, pembangun sendiri menginternalisasi aliran ini: pembangun yang juga menjalankan meja CEX-DEX dapat memesan blok di sekitar perdagangannya sendiri. Ini mengaburkan batas antara pencari dan pembangun dan merupakan salah satu kekuatan sentralisasi dalam rantai pasokan MEV — entitas yang melihat aliran pesanan terbanyak dan mengendalikan urutan terbanyak juga menangkap arbitrase non-atomik terbanyak.

Jadi pertukarannya persis terbalik dari kasus atomik. Arbitrase atomik aman (kembali-rugi, tanpa inventaris, tanpa modal) tetapi bersaing secara kejam (hadiah deterministik, lelang memakan margin). Arbitrase CEX-DEX berbahaya (risiko inventaris nyata, modal nyata, lindung nilai untuk dibiayai dan dikelola) tetapi jauh lebih besar dan tidak terlalu sempurna diperebutkan, justru karena bahaya dan persyaratan modal menjauhkan bot yang hanya dapat menjalankan loop atomik bebas risiko. Pengembalian ekstra adalah kompensasi untuk risiko ekstra — yang merupakan fakta paling biasa dalam keuangan, akhirnya menegaskan kembali dirinya di rantai yang menghabiskan seluruh bagian berpura-pura uang bebas risiko ada di meja.

Apa yang perlu diambil

Kompres argumen ke poin-poin pentingnya:

1. Atomisitas adalah seluruh model keamanan. Arbitrase multi-hop adalah satu transaksi dengan penjaga require(end >= start + minProfit); apa pun yang membuatnya tidak menguntungkan akan kembali, sehingga arbitrase tidak pernah menanggung risiko inventaris di tengah siklus dan tidak pernah menjual bagian terakhir dengan kerugian.
2. Pinjaman kilat memisahkan keuntungan dari modal. Pinjam, arb, dan bayar kembali dalam satu transaksi atomik; pemberi pinjaman dilindungi oleh pengembalian yang sama dengan Anda. Pemenangnya bukanlah pencari dengan modal terbanyak — modal bukanlah parit.
3. Deteksi adalah bagian yang mudah dan dikomoditisasi. Pencarian siklus negatif dari algoritma grafik untuk arbitrase bersifat deterministik dan identik untuk semua orang; menemukan siklus hanya memenuhi syarat Anda untuk bersaing memperebutkannya.
4. Backrunning adalah bentuk yang jinak dan dominan. Mendarat segera setelah swap besar atau pembaruan oracle menyelaraskan kembali pool yang salah harga tanpa menurunkan pengisian siapa pun — kebalikan dari sandwich beracun, dan hal yang coba didistribusikan kembali oleh MEV-Share daripada ditekan.
5. Lelang memakan hampir seluruh margin. Dalam lelang pembangun tawaran tertutup atas hadiah umum yang dapat dihitung, tawaran menyatu ke $G - c - \varepsilon$ dan 90% lebih bocor ke pembangun dan proposer. Keuntungan hanya bertahan di mana persaingan tipis: rantai ekor panjang, pool tidak likuid, dan keluar yang lebih sulit disimulasikan.
6. CEX-DEX adalah kategori terbesar dan tidak atomik. Satu bagian di CEX berarti risiko inventaris nyata, modal nyata, dan lindung nilai untuk dibiayai — buku pedoman pendanaan lintas-bursa diterapkan dengan satu bagian terpaku pada blok, dan salah satu kekuatan yang menarik rantai pasokan MEV menuju pembangun yang melihat aliran terbanyak.

Arbitrase on-chain terlihat, dari luar, seperti teka-teki tentang menemukan siklus tersembunyi. Dari dalam, ini adalah lelang — dan teka-teki itu terpecahkan untuk semua orang pada saat yang bersamaan. Mengetahui di mana siklus berada tidak pernah menjadi keunggulan. Memenangkan slot, atau berdagang di mana tidak ada orang lain yang menawar, selalu demikian.

Referensi

• Daian, Goldfeder, Kell, Li, Zhao, Bentov, Breidenbach, Juels (2019), Flash Boys 2.0: Frontrunning, Transaction Reordering, and Consensus Instability in Decentralized Exchanges. arXiv:1904.05234.
• Heimbach, Pahari, Schertenleib (2024), Non-Atomic Arbitrage in Decentralized Finance. arXiv:2401.01622 (IEEE S&P 2024).
• Robinson & Konstantopoulos (2020), Ethereum is a Dark Forest.
• Dokumentasi pinjaman kilat Aave v3 dan flash-swap Balancer / Uniswap v3 (jadwal biaya).
• Dokumentasi Flashbots: MEV-Boost, MEV-Share, lelang aliran pesanan (docs.flashbots.net).