最大抽出可能価値（MEV）とは？

はじめに

Maximal Extractable Value（MEV、以前はMiner Extractable Valueとして知られていました）は、新しいブロックを作成する際に、トランザクションの選択・除外・順序変更を行う戦略を指します。MEVの目的は、可能な限り最大の利益を得ることにあります。ブロックプロデューサーは、トランザクションを選択し並べ替える権限を持つため、この戦略を実行するのに最も有利な立場です。

ただし、「サーチャー」と呼ばれる他のネットワーク参加者も、アービトラージやフロントランニング、清算といったMEVの機会を見つけた場合、手数料を支払って自分のトランザクションを優先的に配置できます。特にスマートコントラクト対応のネットワーク、つまりブロックチェーン上のトランザクションに複雑な情報が含まれる場合に、MEVは頻繁に発生します。

MEVとは

MEVは、クリプト業界において、新しいブロック（ブロックチェーンに追加される）を生成する際に、トランザクションを意図的に並べ替え、選択、除外して最大利益を引き出すことを指す用語です。どのトランザクションをどの順番で含めるかを決定することで、標準の報酬やガス手数料を超えた追加的な価値を獲得することができます。

MEVは、特にEthereumネットワークと深い関連があります。これは、同ネットワークのDeFi（分散型金融）エコシステムが非常に発展しているためです。ブロックに含まれるトランザクションがより複雑になるほど（例：レンディングやモーゲージ、トレードなどのスマートコントラクト）、ブロックプロデューサーは特定のトランザクションを選択・省略・並べ替えることで追加利益（最大価値）を得るチャンスが広がります。

この考え方が登場した当初は、主にEthereumに関連していました。当時EthereumはProof of Work（PoW）コンセンサスメカニズムを採用しており、マイナーがトランザクションの並べ替え、選択、除外を行って追加利益を得ることができました。

この現象を説明するためにMiner Extractable Valueという言葉が生まれました。しかし、2022年9月、EthereumはPoWからProof of Stake（PoS）への移行（The Merge）を完了しました。

この結果、Ethereumネットワークの新しいブロックは、マイナーではなくバリデーターが作成するようになりました。ただし、PoSシステムもMEVの影響を受けます。ブロック作成者がどのトランザクションをどの順番で含めるかを決めることで、ブロックから引き出せる価値を最大化できます。従来のMEVという考え方は今も存在しますが、現在ではマイナーに限定されないため、Maximal Extractable Valueの略称として使われています。

MEVの仕組み

MEVの仕組みを理解するには、ブロックプロデューサー（マイナーまたはバリデーター）の役割を知ることが重要です。彼らはブロックチェーンネットワークの安全性と維持を担い、トランザクションを検証し、それらをブロックとしてネットワークに追加します。チェーンによっては、このプロセスをマイニングまたはバリデーションと呼びます。

簡単に言えば、ブロックプロデューサーはネットワーク上のトランザクションの正当性を保証し、ネットワークの機能を支えています。彼らがいなければ、新しいデータをチェーンに追加することはできません。ブロックプロデューサーは、ユーザーからのトランザクションデータを収集し、それをブロックにまとめてネットワークチェーンに追加します。

注目すべきは、どのトランザクションをブロックに含めるかを決定する権利がブロックプロデューサーにあることです。一般的に、利益を最大化するために、最も高い手数料のトランザクションが優先的に選ばれます。これが、ネットワークが混雑している時にユーザーが高いガス手数料を支払う理由です。ブロックプロデューサーは高額な手数料のトランザクションを選ぶことで、より多くの利益を得ることができます。そのため、手数料が低いトランザクションはブロックに含まれるまで待たされる傾向にあります。

ただし、手数料に基づいてトランザクションを選択・順序付ける義務はありません。トランザクションがより複雑な情報を含む場合（スマートコントラクト対応ブロックチェーンなど）、ブロックプロデューサーは特定のトランザクションを含めたり、省略したり、並べ替えることで、標準的な報酬や手数料を超えた追加利益を得ることができます。

例えば、特定のトランザクションを優先し、特定の順序で並べることで、オンチェーン清算によるアービトラージ機会を活用し、追加利益を得ることができます。これがMEVの本質であり、トランザクション選択と順序付けによって追加的な経済的利益を引き出すプロセスです。

MEVサーチャー

MEVは一見するとブロックプロデューサーだけに有利な戦略に見えますが、実際には「サーチャー」と呼ばれる他の参加者も多くのMEVを獲得しています。彼らはMEV特化のオペレーションを使ってネットワークデータを分析し、収益性のあるMEV機会を探します。

サーチャーは、収益性の高いMEV戦略の実行を確実にするため、ブロックプロデューサーに非常に高額なガス手数料を支払うことが一般的です。競争が激しいMEV機会では、ブロックプロデューサーがサーチャーの潜在利益の99.99%に相当するガス手数料を受け取ることもあります。

例えば、分散型取引所（DEX）でのアービトラージにおいて、サーチャーは自分のMEV収入の90%以上をガス手数料として支払うことがわかっています。これは、利益を生むアービトラージ取引を他の競合より先に実行する唯一の方法だからです。

MEVの代表的な例

アービトラージ、フロントランニング、清算は、MEVを利用して利益を狙うサーチャーやブロックプロデューサーにとっての主な機会です。

アービトラージ

資産の価格が複数の取引所で一致しない場合、即座にアービトラージの機会が生まれます。暗号資産業界では、同じトークンが2つの異なるDEXで異なる価格で取引されることがあります。これに気付いたアービトラージャーは、その差から利益を得るために取引を実行します。MEVは、サーチャーのボットが進行中の取引を検知し、その前に自分の取引を挿入してアービトラージ機会の価値を抜き取る時に発生します。

フロントランニング

サーチャーやブロックプロデューサーは、ブロック内のトランザクション順序を操作し、未処理の大口購入注文を先回りできます。MEVは、同様の購入注文を対象取引より前に入れることで、価格上昇前に有利な価格で約定し、利益を得る場合に発生します。

同様のMEV戦略として「サンドイッチング」があります。これは、特定の価格変動を狙った取引の前に買い注文を、後に売り注文を入れ、価格圧力の両側を利用する手法です。

清算

DeFiでは、ユーザーはデジタル資産を担保にローンを受けられます。市場が動き、担保価値が一定水準を下回ると、そのポジションは清算されます。関係するスマートコントラクトは、清算トランザクションに報酬や手数料を支払うことが多いです。

この種のトランザクションをボットで検出し、他の誰よりも先に自分の清算トランザクションをブロックに挿入できれば、報酬の価値を得ることができるため、サーチャーやブロックプロデューサーにとってMEVの好機となります。

MEVのメリットとデメリット

MEVは合理的な戦略であり、実践者は主として自身の利益最大化を追求します。MEVによって非効率性が迅速に修正されるため、エコシステム全体にとって有益と主張する声もあります。

例えば、MEVサーチャーがDEXでアービトラージ機会を最初に捉えようと競争することで、価格調整が速やかに進みます。同様に、レンディングプロトコルも担保比率が崩れたローンを放置したくないため、MEV主導の清算によって貸し手への返済が迅速に行われます。

一方で、MEVには看過できない課題もあります。フロントランニングやサンドイッチングなどの実装は、他のユーザーに過大な取引コストやスリッページを強いたり、実質的にゼロサムゲームで価値を失わせたりと、悪影響をもたらします。

さらに、MEVサーチャーの活動はガス代の高騰やネットワーク混雑を招き、ユーザーが自分のトランザクションをブロックに含めるための競争が激化し、結果的に価値の奪い合いが発生します。

根本的には、前のブロックでトランザクションを並べ替えることで得られる価値が次のブロック報酬や手数料を上回る場合、ブロックプロデューサーがブロックチェーン再編を選択する経済的合理性が生じ、ネットワークのコンセンサスや整合性が脅かされる可能性があります。

エコシステムが急速に進化する中、こうしたMEV関連課題への解決策を模索することが、現在ではエコシステムにおける研究開発の中心テーマとなっています。

FAQ

MEV（Maximal Extractable Value）とは？その仕組みは？

MEVは、バリデーターやサーチャーがブロック内のトランザクションを並べ替え・挿入・検閲することで得られる最大利益です。彼らはトランザクションの順序を操作して追加価値を獲得し、結果としてユーザー手数料やトランザクションコストを増加させる可能性があります。

MEVがブロックチェーンユーザーやトランザクションに与える悪影響は？

MEVはトランザクションの遅延や順序変更を引き起こし、ユーザー体験や市場の公平性を損ないます。フロントランニングやサンドイッチ攻撃は、抽出者に不当な利益をもたらす一方で、ユーザーは経済的損失やトランザクション予測性の低下に直面します。

マイナーやバリデーターはMEVでどのように利益を得るのか？

マイナーやバリデーターは、価値の高いトランザクションを優先して選び、トレーダーからより多くのガス手数料を受け取り、ブロック生成やトランザクション順序の操作によってMEV報酬を分配することで利益を得ます。

フロントランニングとサンドイッチ攻撃とは？それらはMEVとどのように関係するか？

フロントランニングは、MEVサーチャーが未処理トランザクションを検知し、同様の取引を先に実行して価格変動から利益を得る手法です。サンドイッチ攻撃は、対象トランザクションの前後に自分のトランザクションを配置し、価値を抽出するものです。いずれもトランザクション順序を利用した直接的なMEV抽出戦略です。

MEVの悪影響を減らす・防ぐ方法やソリューションは？

対策には、Flashbotsによるプライベートトランザクションプールの利用、MEV耐性のあるコンセンサスメカニズムの導入、暗号化メンブールの活用、PBS（Proposer-Builder Separation）の導入によるフロントランニングやサンドイッチ攻撃の抑制などがあります。

MEV、ガス手数料、スリッページの関係は？

MEV、ガス手数料、スリッページは相互に関連しています。ガス手数料が高いほどバリデーターはトランザクションを優先し、MEV活動（サンドイッチ攻撃など）によってスリッページが拡大します。MEV活動がユーザーのトランザクションスリッページを直接増加させます。