MEV-сендвіч-атака: системний ризик у екосистемі Децентралізованих фінансів

З розвитком технології блокчейн та зростанням складності екосистеми MEV (максимально можливе витягування вартості) еволюціонував з початкового сприйняття як випадковий дефект, викликаний упорядкуванням транзакцій, у висококомплексний, системний механізм отримання прибутку. Зокрема, атака "сендвіч" привертає увагу завдяки своєму унікальному способу виконання, ставши одним з найсуперечливіших і руйнівних методів атаки в екосистемі Децентралізовані фінанси.

Одне, основні концепції MEV та атак з сендвічами

Походження та технологічна еволюція MEV

MEV спочатку відносився до додаткового економічного доходу, який майнери або валідатори можуть отримувати під час процесу побудови блоку, маніпулюючи порядком транзакцій, правами на включення або виключення. Його теоретична основа грунтується на відкритості транзакцій у блокчейні та невизначеності порядку транзакцій у мемпулі. З розвитком інструментів, таких як flash-кредити та пакування транзакцій, спочатку розрізнені можливості арбітражу поступово були розширені, сформувавши повноцінний ланцюг збору прибутку. MEV перетворився з випадкової події в систематизовану, індустріалізовану модель арбітражу, яка існує не лише в Ethereum, але також проявляє різні особливості на інших публічних блокчейнах.

Принцип атаки сендвічем

Сандвіч-атака є типовим способом витягування MEV. Зловмисник шляхом моніторингу угод у пам'яті в реальному часі подає свої угоди до і після цільової угоди, формуючи послідовність угод "попередня---цільова угода---після" для реалізації арбітражу через маніпуляцію цінами. Основні етапи включають:

1. Попередня торгівля: зловмисник виявляє великі або високі угоди з ковзанням і негайно подає ордер на покупку, щоб вплинути на ринкову ціну.
2. Цільова торговельна атака: цільова угода виконується після маніпуляцій ціною, що призводить до додаткових витрат для трейдерів.
3. Післяторгові операції: зловмисник подає зворотну угоду, фіксуючи прибуток від цінової різниці.

Два, еволюція та стан атак MEV-сандвічів

Від поодиноких вразливостей до системних механізмів

Атаки MEV спочатку були лише випадковим явищем, незначного масштабу. Зі збільшенням обсягу торгівлі в екосистемі DeFi та розвитком таких інструментів, як високочастотні торгові роботи та миттєві кредити, зловмисники почали будувати високоефективні автоматизовані системи арбітражу. Використовуючи швидкісні мережі та складні алгоритми, зловмисники можуть за дуже короткий час здійснювати попередні та наступні угоди, використовуючи миттєві кредити для отримання великих сум коштів і виконуючи арбітражні операції в рамках однієї угоди. Наразі прибуток від однієї угоди може сягати десятків тисяч, а навіть сотень тисяч доларів, що свідчить про те, що механізм MEV розвинувся в зрілу систему збору прибутку.

Атакувальні моделі різних платформ

Різні блокчейн-мережі мають різні характеристики атак типу "сендвіч" через різницю в дизайні, механізмі обробки транзакцій та структурі валідаторів:

• Ефір: відкритий і прозорий мемпул дозволяє моніторити інформацію про транзакції, що чекають підтвердження, зловмисники можуть зайняти чергу на упаковку транзакцій, сплачуючи вищу комісію за газ.
• Solana: Хоча традиційний пул пам'яті відсутній, але вузли перевірки відносно централізовані, що може призвести до змови з атакуючими для витоку даних про транзакції, що робить атаки частими та з великими прибутками.
• Інші платформи смарт-контрактів: нижчі витрати на交易 та спрощена структура створюють простір для арбітражних дій, різноманітні роботи використовують подібні стратегії для отримання прибутку.

Останні дані та приклади

13 березня 2025 року на одній з торгових платформ сталася угода на суму близько 5 SOL, яка зазнала сандвіч-атаки, що призвела до збитків трейдера до 732 тисяч доларів. Атакуючий скористався попередніми угодами, щоб захопити право на пакування блоків, вставляючи угоди до і після цільової угоди, що призвело до значного відхилення фактичної ціни угоди від очікуваної.

У екосистемі Solana, атаки типу «сендвіч» не лише часто трапляються, але й з'явилися нові моделі атак. Деякі валідатори підозрюються у змові з нападниками, розкриваючи дані про транзакції, щоб заздалегідь дізнатися наміри користувачів, здійснюючи точні удари. Це призвело до того, що деякі нападники в короткий термін отримали прибуток від десятків мільйонів доларів до понад ста мільйонів доларів.

Ці дані та приклади свідчать про те, що атаки MEV-сендвічів стали системною проблемою, що виникла разом зі зростанням обсягу транзакцій у мережах блокчейн та з ускладненням їх роботи.

Три. Механізм дії та технічні виклики атаки типу "сендвіч"

Для здійснення сандвіч-атаки потрібно виконати такі умови:

1. Моніторинг та захоплення угод: реальний моніторинг підтверджених угод у пам'яті, виявлення угод з великим впливом на ціну.
2. Конкуренція за пріоритетне пакування: використання вищих газових зборів або пріоритетних зборів, щоб забезпечити виконання власної транзакції до або після цільової транзакції.
3. Точний розрахунок та контроль за сліпими: під час виконання попередніх та наступних угод необхідно точно розрахувати обсяги угод та очікуваний сліпий, щоб як сприяти коливанням цін, так і забезпечити, щоб цільова угода не провалилася через перевищення встановленого сліпого.

Ця атака не лише вимагає високопродуктивних торгових роботів і швидкої мережевої реакції, але також потребує сплати великих комісій майнерам для забезпечення пріоритетності транзакцій. У жорсткому конкурентному середовищі кілька роботів можуть одночасно захоплювати одну й ту ж цільову транзакцію, що ще більше скорочує прибутковість. Ці технічні та економічні бар'єри спонукають зловмисників постійно оновлювати алгоритми та стратегії, одночасно надаючи теоретичне обґрунтування для розробки механізмів захисту.

Чотири, стратегії реагування та запобігання в галузі

Стратегії запобігання для звичайних користувачів

1. Встановіть розумний захист від слippage: відповідно до ринкових коливань та очікуваної ліквідності, розумно налаштуйте допустимість слippage.
2. Використання інструментів приватних транзакцій: завдяки приватному RPC, аукціонам з пакування замовлень та іншим технологіям, дані транзакцій приховуються за межами публічного пулу пам'яті.

Пропозиції щодо технічних удосконалень на рівні екосистеми

1. Розділення сортування транзакцій та пропонентів-будівельників (PBS): обмеження контролю одного вузла над сортуванням транзакцій.
2. MEV-Boost та механізм прозорості: впровадження сторонніх релейних сервісів для підвищення прозорості процесу побудови блоків.
3. Позамережні аукціони замовлень та механізм аутсорсингу: реалізація оптового злиття замовлень, підвищення справедливості цін.
4. Розумні контракти та алгоритмічне оновлення: використання штучного інтелекту та технологій машинного навчання для покращення моніторингу та прогнозування аномальних коливань даних на ланцюгу.

П'яте, висновок

Атака MEV-сандвіч стала системою збору прибутків, еволюціонуючи з епізодичних вразливостей, що становить серйозний виклик для екосистеми Децентралізовані фінанси та безпеки активів користувачів. Недавні випадки показують, що ризик атак сандвічів залишається і постійно зростає як на основних торгових платформах, так і на нових публічних блокчейнах. Щоб захистити активи користувачів і ринкову справедливість, екосистемі блокчейн потрібно спільно працювати над інноваціями в технологіях, оптимізацією торгових механізмів та регуляторною співпрацею. Лише так екосистема Децентралізовані фінанси зможе знайти баланс між інноваціями та ризиками, досягти сталого розвитку.