¿Qué son los Keepers?

March 3rd, 2022

Si llevás un tiempo en el ecosistema cripto, seguramente escuchaste la palabra “keepers”. ¿Pero sabemos qué significado tiene el término ”keepers”? ¿Qué importancia tienen en una blockchain y en los protocolos? Veamos…

Introducción

Keeper (o “guardián”, en español) es el término con el que se denomina a los actores de la capa de servicios públicos en una blockchain. Estos contribuyen con recursos y comportamientos claves para lograr un equilibrio criptoeconómico de Nash*. Son un componente fundamental y una fuente de gran potencial para una blockchain.

*En un equilibrio de Nash, cada jugador conoce las estrategias de juego de los otros jugadores. Todos ganan si mantienen su estrategia. Si alguno de forma individual cambia su estrategia, rompe el equilibrio…

Entonces según la definición anterior podemos separar los keepers en tres categorías generales:

Gatekeepers of Trust o Keepers de confianza: son nodos confiables que pueden validar transacciones o acciones de otros actores de la red, tienen participación en la red misma. Los validadores en Cosmos o Miners en sistemas PoS como Tezos entrarían en esta categoría.
Resource-Transactional Keepers o Keepers de recursos transaccionales: son mineros que intercambian un recurso deseado por otro en una red, como poder de cómputo o hash power para Bitcoin y Ethereum, a cambio de BTC y ETH. Lo que garantiza un equilibrio entre los actores de la red y proporciona a los usuarios un servicio valioso.
Arbitrage Keepers o Keepers de arbitraje: son actores que escanean la red en busca de desequilibrios y se benefician de las oportunidades, manteniendo así la red estable y/u operativa. Por ejemplo, los keepers en el protocolo de Maker DAO.

Teniendo definidas estas tres categorías, este artículo se centra en la funcionalidad y característica de los Keepers de la última categoría en la red de Ethereum (también puede aplicarse a otras redes). Además, vamos a desarrollar la importancia del rol que cumplen en los protocolos DeFi.

¿Keepers, cómo funcionan?

Para definir el funcionamiento de los keepers tenemos que tener en cuenta los siguientes actores:
- Smart Contracts: un contrato inteligente es un programa de computación que ejecuta, controla y/o documenta automáticamente eventos y funciones de acuerdo con los términos de un contrato o acuerdo programado en la blockchain. Los contratos inteligentes no se pueden ejecutar por sí solos y la única forma en que se pueden ejecutar las funciones en los contratos inteligentes es mediante el uso de transacciones. Los contratos inteligentes por sí solos no pueden desencadenar o iniciar sus propias funciones en momentos arbitrarios o bajo condiciones arbitrarias. El cambio de estado sólo ocurrirá cuando una transacción sea iniciada por otra cuenta (como usuario, oráculo o contrato). Para ejecutar funciones, por lo tanto, es necesario que se inicien desde otra cuenta.
- Bots: un bot (o robot) es un programa de computación que realiza tareas automatizadas repetitivas a través de una cadena de comandos o funciones autónomas previas para asignar un rol establecido; posee capacidad de interacción, cambiando de estado para responder a un estímulo. Un ejemplo muy sencillo son los bots de Telegram o más complejos los bots de trading algorítmico. Hoy en día es normal la interacción con bots automáticos.
Keepers: los keepers son actores independientes, bots, scripts, otros contratos inteligentes o simplemente cuentas EOA*. Pueden enviar una TX firmada en nombre de un tercero, llamar a una transacción en un momento específico o una funcionalidad más compleja. Los keepers observan la blockchain en busca de oportunidades de ganancias de arbitraje u oportunidades de liquidación.

*Cuenta Externa (EOA, Externally Owned Account o simplemente Account), que tiene una address y es controlada por una Private Key que es protegida por una contraseña. Además, tiene un balance en ETH y permite realizar transacciones.

Entonces, según lo detallado arriba podemos decir que los keepers son bots que realizan tareas automatizadas en la blockchain de Ethereum (u otra blockchain). Tareas que los smart contract no pueden ejecutar por sí solos (no son tan inteligentes) y son programados y controlados por una persona, un grupo de personas o una DAO. Los keepers pueden realizar tareas sencillas como un simple transacción o tareas más complejas como un front-running o puede pujar por una subasta de liquidación en MakerDAO o cualquier protocolo de lending.

En el comienzo de este artículo dijimos que los keepers contribuyen con comportamientos claves para lograr un equilibrio criptoeconómico. Pero, ¿se pueden programar keepers para que realicen tareas automáticas que perjudiquen la economía de la red? ¿existen los keepers maliciosos? ¿Son realmente actores necesarios en la red?

¿Keepers maliciosos?

Las blockchains de uso general, como Ethereum, otorgan un potencial económico para personas de todo el mundo. Sin embargo, las ganancias en la red atraen actores dispuestos a incorporar tácticas maliciosas, que perjudican al usuario cotidiano.

En Ethereum existe lo que conocemos como Mempool, que es el lugar donde se almacenan las transacciones pendientes. Estas TX están en espera para ser escritas de forma permanente dentro de un bloque de la blockchain. Sin embargo hay bots monitoreando estas TX para beneficiarse económicamente al realizar ciertas acciones.Existen oportunidades financieras al secuenciar el orden de las TX en cierto orden.

Por ejemplo, un bot puede monitorear la blockchain y ve que el usuario 0xBop quiere comprar un ETH con DAI en Uniswap y está dispuesto a incurrir en hasta un 2% de slippage tolerance. El bot puede comprar ETH antes que 0xBob, elevando el precio hasta el precio máximo de slippage que Bob está dispuesto a pagar. El bot puede inmediatamente, en el mismo bloque, vender después de 0xBob. Si bien esto es rentable para el bot, es una experiencia terrible para el usuario 0xBob.

De hecho, esto sucede a menudo y se vuelve un problema para la red cuando varios keepers bots quieren replicar la misma situación antes descripta, y tienen que competir a través de Subastas Prioritarias de Gas (PGA). En ese caso todos compiten por la oportunidad de arbitraje. El resultado es que el precio del gas sube y casi todas las oportunidades terminan siendo capturadas por los mineros. Estas explotaciones financieras a los usuarios se conocen como MEV (Miner Extractable Value). En este artículo no vamos a profundizar en MEV, es solo una ejemplificación de cómo pueden actuar los keepers en la red de ethereum. Para profundizar más en MEV pueden leer el artículo del Profesor Utonio: Introducción al MEV y subsiguientes.

Keepers, un actor necesario

En su forma de bot automatizado, los keepers son actores externos que participan en la creación de mercado (market making), las subastas, el arbitraje y el mantenimiento del sistema dentro de los protocolos DeFi, como MakerDAO, y el ecosistema Ethereum.

Keepers de subastas y liquidaciones: los keepers participan de las subastas y liquidaciones de los protocolos de lending, incentivados por oportunidades de ganancias para contribuir a sistemas descentralizados. Estos keepers están incentivados para automatizar ciertas operaciones:
- Búsqueda de oportunidades e inicializar una subasta o liquidación.
- Detectar subastas iniciadas por otros keepers.
- Detectar liquidaciones de colaterales.
- Pujar por el mejor precio en las subastas o liquidación.

Por ejemplo, en MakerDAO los keepers participan como postores en las Subastas de Deuda y Colaterales cuando se liquidan los Vaults. Este proceso se automatiza mediante la especificación de modelos de oferta que definen el proceso de toma de decisiones, como en qué situaciones ofertar, con qué frecuencia ofertar, qué tan alto ofertar, etc.

En Aave los keepers compiten por las liquidaciones, esto es, cuando el factor de salud de un prestatario cae por debajo de 1 debido a que el valor de su garantía no cubre adecuadamente el valor de su préstamo/deuda. Esto podría suceder cuando la garantía disminuye en valor o la deuda prestada aumenta en valor entre sí.

Las subastas y liquidaciones están abiertas a cualquiera, pero hay mucha competencia. Los participantes desarrollan sus propias soluciones y keepers, dependiendo las reglas de cada protocolo. Los keepers, compiten para ser los primeros en liquidar préstamos para obtener el bono de liquidación, en el caso de Aave o ser los primeros en obtener una subastar de Maker, para obtener tokens con descuento.

Kepeers de arbitraje: el arbitraje es el proceso de comprar simultáneamente un activo en un DEX y vender un activo similar, sino idéntico, en otro DEX a un precio más alto. Estas oportunidades de arbitraje existen debido a las ineficiencias del mercado, escasez temporal de liquidez en los pools. Como resultado, el arbitraje proporciona un mecanismo para garantizar que los precios en un DEX/AMM no se desvíen mucho del valor real de mercado.

Con la cantidad de protocolos existentes en todas las blockchains hay una cantidad enorme de keepers programados para realizar este tipo de arbitraje simple entre DEXes, incentivados por las potenciales ganancias. Además contribuyen al equilibrio de la economía de la red.

Keepers de mantenimiento: los keepers son “contratados” para realizar tareas de mantenimiento regulares en los protocolos. Los keepers que realizan estas tareas de "buena voluntad" son incentivados por los protocolos que requieren de ellas, de esta manera evitan resultados que puedan comprometer la salud del sistema. Un ejemplo muy común, la de llamar la función “harvest” de los protocolos, para la recolección de los token farmeados. O la tarea de supervisar los contratos de votación en las DAOs. Supervisan cada nuevo bloque para detectar un cambio en el estado de los votos, realizan la tarea de delegación de votos. En cuanto a estas tareas hay miles de todo tipo, que realizan a diario los keepers.

Otro ejemplo, es el cage-keeper. Ayuda en el apagado de emergencia del protocolo Maker. El apagado de emergencia es un proceso complejo que requiere la interacción de todos los participantes: propietarios de bóvedas, titulares de $DAI, encargados de redenciones, la gobernanza de $MKR y otras partes interesadas del protocolo Maker.

El apagado de emergencia es el último recurso para proteger el sistema contra una amenaza grave, como la irracionalidad del mercado, los hackers y fallas graves en la seguridad del sistema. Permite a los titulares de Dai canjear directamente Dai por la garantía después de un período de procesamiento de cierre de emergencia.

Si deseas profundizar más sobre el apagado de emergencia, hay un link aquí.

El cage-keeper es una herramienta para ayudar a las partes interesadas a canjear DAI por la garantía. Su objetivo es procesar todos los documentos con garantía insuficiente. Este paso de contabilidad se realiza dentro de una función en el contrato de Maker, y dado que está rodeado por otros pasos requeridos/importantes en el apagado de emergencia, los keepers ayudan a llamar a la mayoría de las otras llamadas de funciones públicas, durante el apagado de emergencia. Debido a esto, es importante que la dirección del cage-keeper tenga suficiente ETH para cubrir los costos de gas involucrados en el envío de numerosas transacciones.

Redes de Keepers

En Ethereum también existen protocolos que incentivan a los keepers a trabajar en conjunto para realizar las tareas de mantenimiento o “trabajos” que los protocolos necesitan para mantener tanto el sistema estable, como la economía de la red.

Chainlink Keeper Network

Además del servicio de Oráculos, Chainlink ofrece servicios de opciones para contratos inteligentes para subcontratar tareas de mantenimiento regulares de una manera descentralizada. La red tiene como objetivo proporcionar un protocolo para la incentivación y la gobernanza dentro del ecosistema Keeper.

Diagrama de la red de keepers de Chainlink

El sistema tiene tres actores principales:

Clientes: contratos inteligentes que necesitan entidades externas para atender sus tareas de mantenimiento (Upkeeps).
Guardianes: Nodos de Chainlink que ejecutan mantenimientos / trabajos registrados (Upkeeps).
Registro: el contrato a través del cual cualquier persona puede crear y administrar mantenimientos, y los operadores de nodos pueden realizar mantenimientos (Upkeeps).

Los Chainlink Keepers no compiten entre sí, sino que trabajan juntos para garantizar que se realicen todos los Upkeeps. Al terminar las tareas de mantenimiento con éxito los keepers son remunerados.

Actualmente Chainlink Keepers se encuentra en las redes Ethereum, Polygon y Bianance Smart Chain.

Si deseas saber más sobre Chainlink Keeper Network y cómo programar un keeper, clic aquí.

Keep3r Network:

Es una red descentralizada de keepers para proyectos que necesitan desarrollo externo y para equipos que necesitan contratar keepers para realizar tareas.

Keep3r en una red desarrollada por Andre Cronje previamente al desarrollo de Chainlink Network, bajo el concetpo de que los keepers realicen los trabajos solicitados de “buena voluntad” y no perjudiquen el sistema.

Entiéndase por “trabajo” a un contrato inteligente que desea que una entidad externa realice una acción.

Un trabajo puede ser cualquier sistema que requiera ejecución externa, el alcance de Keep3r no es definir o restringir la acción tomada, sino crear un mecanismo de incentivo para todas las partes involucradas. Para registrar un trabajo solo tiene que enviar la propuesta a través de Gobernanza, para incluir el contrato como trabajo. Si la gobernanza lo aprueba, no se requieren más pasos.

Los “trabajos” necesitan créditos para poder pagar a los keepers, este crédito puede pagarse directamente o ser un proveedor de liquidez en el sistema. Un trabajo tiene una cantidad fija créditos, que se pueden otorgar a los keepers. Para recibirlos, no necesita comprar tokens $KPR, sino que debe proporcionar liquidez $KPR-$WETH en Uniswap. Esto le dará una cantidad de créditos igual a la cantidad de tokens KPR en la liquidez que proporcione.

Se puede retirar la liquidez en cualquier momento, para no tener que seguir comprando nuevos créditos. La liquidez proporcionada nunca se reduce y, como tal, podés eliminarla cuando ya no desees que se ejecute un trabajo.

Si quiere saber más sobre Keep3r Network y cómo registrar un trabajo aquí.

KeeperDAO

Se trata de un protocolo que incentiva económicamente la participación conjunta en estrategias de los keepers que gestionan liquidaciones y reequilibrios en dApps de lending/borrowing y DEXes. En otras palabras, permite a los usuarios agrupar capital en contratos inteligentes para beneficiarse colectivamente del arbitraje y las oportunidades de liquidación, al mismo tiempo ayuda a las Dapps a permanecer líquidas y ordenadas.

Aquí los Keepers no compiten entre sí, sino que trabajan juntos para coordinar y capturar las potenciales ganancias de la blockchain. Los usuarios, protocolos y creadores de mercado de DeFi pueden llevar su actividad a KeeperDAO y obtener una parte de las ganancias como recompensa. Realinea los incentivos de los actores de la red para fomentar la coordinación en lugar de la competencia.

Si deseas saber más sobre KeeperDAO y cómo beneficiarse del protocolo, clic aquí.

Resumen

Los keepers son actores fundamentales en la blockchain. Colaboran en la estabilidad económica de la red y de los protocolos Defi. Es importante también el papel de los protocolos que agrupan y coordinan los trabajos e incentivos para los keepers, ya que facilitan y automatizan muchas tareas que los protocolos necesitan. A medida que el ecosistema crece, los keepers toman un rol más importante y cada vez son más sofisticados. Sin duda,en el futuro las blockchains van a aumentar el número de keepers, por eso es importante los incentivos a estos actores para que no perjudiquen la estabilidad económica de la red como es el caso del MEV.