MEVとサンドイッチ攻撃：ブロックチェーンエコシステムにおけるシステミックな課題

ブロックチェーン技術の成熟とエコシステムのますます複雑化に伴い、MEV（最大可提取価値）は、最初は取引の順序付けの欠陥によって引き起こされる偶発的な脆弱性と見なされていたものから、非常に複雑な体系的な利益収穫メカニズムへと進化しました。その中で、サンドイッチ攻撃はその独特な操作方法から注目され、DeFiエコシステムで最も論争的で破壊的な攻撃手法の一つとなっています。

MEVとサンドイッチ攻撃の基本概念

MEVの起源と進化

MEVはもともと、マイナーやバリデーターがブロック構築プロセスにおいて、取引の順序を操作したり、特定の取引を含めたり排除したりすることで得られる追加的な経済的利益を指します。この概念の理論的基盤は、ブロックチェーン取引の公開性とメモリプール内の取引順序の不確実性に基づいています。フラッシュローン、取引パッケージングなどのツールの発展に伴い、もともと散発的だったアービトラージの機会が徐々に拡大し、完全な利益収穫のチェーンが形成されました。MEVはイーサリアムだけでなく、他のパブリックチェーンでも異なる特徴を示しています。

サンドイッチ攻撃の原理

サンドイッチ攻撃は、MEV抽出における典型的な操作手段の一つです。攻撃者はメモリプール内の取引をリアルタイムで監視し、ターゲット取引の前後にそれぞれ自分の取引を提出し、"前置-ターゲット取引-後置"という取引順序を形成し、価格操作を通じてアービトラージを実現します。その核心的なステップには以下が含まれます：

1. 先行取引：攻撃者は大口または高スリッページの取引を検出した後、すぐに買い注文を提出して市場価格に影響を与えます。
2. 目標取引の実行：被害者の取引は価格が操作された後に実行され、実際の成約価格は期待と異なります。
3. 後置取引：攻撃者は逆取引を提出し、高値で売却または安値で購入することで以前に取得した資産をロックインします。

MEVサンドイッチ攻撃の現状と事例

偶発的な出来事からシステム化されたメカニズムへ

MEV攻撃は最初、ブロックチェーンネットワーク内の零星な脆弱性に過ぎませんでした。しかし、DeFiエコシステムの取引量が急増し、高頻度取引ボットやフラッシュローンなどのツールの発展に伴い、攻撃者は高度に自動化されたアービトラージシステムを構築し始めました。これにより、MEVは偶発的な出来事から体系的で産業化されたアービトラージモデルへと変化しました。現在、単一の取引で数十万、さらには数百万ドルを獲得するケースが現れており、MEVが成熟した利益収穫システムに発展したことを示しています。

異なるプラットフォームの攻撃の特徴

各ブロックチェーンネットワークは、設計理念、取引処理メカニズム、そしてバリデータ構造の違いにより、異なるサンドイッチ攻撃の特徴を示しています：

• イーサリアム：公開透明なメモリプールにより、確認待ちの取引情報が監視可能で、攻撃者はしばしばより高いGas代を支払うことで取引のパッキング順序を奪う。
• Solana：従来のメモリプールは存在しませんが、バリデーターノードは比較的集中しており、攻撃者と共謀して取引データを漏洩させる可能性があり、攻撃が頻繁に発生し、利益規模が大きくなる可能性があります。
• バイナンススマートチェーン：低い取引コストと簡素化された構造は、アービトラージ行為のためのスペースを提供し、さまざまなロボットも同様の戦略を採用して利益を引き出すことができます。

最新ケース

2025年3月13日、あるDEXで約5SOLの取引を行っていたトレーダーが、サンドイッチ攻撃に遭い、資産損失が73.2万ドルに達しました。攻撃者はフロントラン取引を利用してブロックのパッキング権を奪い、ターゲット取引の前後に取引を挿入することで、被害者の実際の成立価格が大幅に予想から逸脱しました。

Solanaエコシステムでは、サンドイッチ攻撃が頻繁に発生しているだけでなく、新しい攻撃パターンも出現しています。一部のバリデーターが攻撃者と共謀している疑いがあり、取引データを漏洩させることでユーザーの取引意図を事前に把握し、精密攻撃を実施しています。これにより、一部の攻撃者の収益が短期間で数千万ドルから1億ドル以上に増加しています。

サンドイッチ攻撃の操作メカニズムと技術的課題

サンドイッチ攻撃を実施するには、以下の条件を満たす必要があります：

1. 取引の監視とキャッチ：未確認の取引があるメモリプールをリアルタイムで監視し、大きな価格影響を持つ取引を特定します。
2. 優先的パッケージ権の競争：より高いガス料金または優先料金を利用して、自分の取引が目標の取引の前後で実行されることを確保します。
3. 精密な計算とスリッページ管理：前置取引と後置取引を実行する際に、取引量と予想スリッページを精密に計算し、価格の変動を促進すると同時に、設定したスリッページを超えることによって目標取引が失敗しないようにする。

この攻撃は、高性能の取引ロボットと迅速なネットワーク応答だけでなく、取引の優先順位を確保するために高額なマイナー費用を支払う必要があります。激しい競争の中で、複数のロボットが同時に同じターゲット取引を奪おうとする可能性があり、さらに利益の余地が圧縮されます。

業界の対応と予防戦略

一般ユーザーのための予防戦略

1. 適切なスリッページ保護を設定する：市場の変動と予想流動性の状況に応じて、スリッページ許容度を適切に設定する。
2. プライバシー取引ツールの使用：プライベートRPC、オーダーパッケージオークションなどの技術を駆使して、取引データを公共メモリプールの外に隠します。

エコシステムレベルの技術改善提案

1. 取引の順序付けと提案者-ビルダーの分離（PBS）：単一ノードによる取引の順序付けの制御を制限します。
2. MEV-Boostと透明化メカニズム：第三者のリレーサービスを導入し、ブロック構築プロセスの透明性を高める。
3. オフチェーン注文流拍オークションとアウトソーシングメカニズム：注文のバッチマッチングを実現し、ユーザーが最良の価格を得る可能性を高めます。
4. スマートコントラクトとアルゴリズムのアップグレード：チェーン上のデータの異常な変動に対するリアルタイムの監視と予測能力を向上させる。

まとめ

MEVサンドイッチ攻撃は偶発的な脆弱性から体系的な利益収奪メカニズムへと進化し、DeFiエコシステムとユーザー資産の安全に厳しい挑戦をもたらしています。最近の事例は、主流プラットフォームでのサンドイッチ攻撃のリスクが依然として存在し、常にエスカレートしていることを示しています。ユーザー資産と市場の公平を守るために、ブロックチェーンエコシステムは技術革新、取引メカニズムの最適化、そして規制の協力において共同で努力する必要があります。こうすることで、DeFiエコシステムは革新とリスクの間でバランスを見つけ、持続可能な発展を実現できるのです。