MEV та атака сендвічем: системні виклики в екосистемі Блокчейн

З розвитком технології Блокчейн та зростаючою складністю екосистеми, MEV (максимально витягувана вартість) еволюціонувала з початкового сприйняття як випадковий дефект, викликаний помилками у сортуванні транзакцій, в надзвичайно складний механізм системного збору прибутків. Серед них, атака "сендвіч" привертає особливу увагу завдяки своєму унікальному способу виконання, ставши одним з найбільш суперечливих та руйнівних методів атаки в екосистемі DeFi.

Основні поняття MEV та атак з сендвічами

Походження та еволюція MEV

MEV спочатку відносився до додаткового економічного прибутку, який отримували майнери або валідатори під час побудови блоку, маніпулюючи порядком транзакцій, включаючи або виключаючи певні транзакції. Теоретична основа цього поняття базується на публічності транзакцій в блокчейні та невизначеності порядку транзакцій у мемпулі. З розвитком інструментів, таких як блискавичні позики та пакування транзакцій, спочатку випадкові можливості арбітражу поступово були розширені, утворюючи повний ланцюг прибуткових зборів. MEV існує не лише в Ethereum, але й на інших публічних блокчейнах з різними характеристиками.

Принцип атаки з трьох сторін

Атака "сендвіч" є типовим методом витягання MEV. Зловмисник, здійснюючи моніторинг транзакцій у пам'яті, подає свої транзакції до і після цільової транзакції, формуючи послідовність транзакцій "попередня-цільова-після", здійснюючи арбітраж через маніпуляцію цінами. Основні етапи включають:

1. Попередня торгівля: зловмисник виявляє великі або високі коливання цін у торгівлі, після чого негайно подає заявку на купівлю, щоб вплинути на ціну на ринку.
2. Виконання цільової угоди: угода жертви виконується після маніпуляції з ціною, фактична ціна виконання відрізняється від очікуваної.
3. Післяторговельна транзакція: зловмисник подає зворотну транзакцію, продаючи раніше отримані активи за високою ціною або купуючи їх за низькою ціною, фіксуючи прибуток.

Стан та випадки атаки MEV-сендвічів

З випадкових подій до систематичного механізму

Атаки MEV спочатку були лише поодинокими вразливостями в мережах Блокчейн. Проте, з ростом обсягу торгівлі в екосистемі DeFi, а також з розвитком інструментів, таких як роботи високочастотної торгівлі та миттєвий кредит, зловмисники почали створювати високоавтоматизовані арбітражні системи. Це призвело до перетворення MEV з випадкової події в систематизовану, індустріалізовану модель арбітражу. Наразі вже є випадки, коли окремі угоди приносять прибуток у десятки тисяч або навіть мільйони доларів, що свідчить про те, що MEV перетворився на зрілу систему збору прибутку.

Особливості атак на різних платформах

Кожна Блокчейн мережа через різницю в концепції дизайну, механізмі обробки транзакцій та структурі валідаторів має різні характеристики атаки з використанням трьох шматків.

• Ефіріум: Публічний і прозорий пул пам'яті дозволяє контролювати інформацію про транзакції, що чекають на підтвердження, зловмисники часто намагаються зайняти чергу для пакування транзакцій, платячи вищу плату за газ.
• Solana: Хоча немає традиційного пулу пам'яті, але вузли перевірки відносно зосереджені, що може призвести до змови з нападниками для розкриття даних транзакцій, внаслідок чого атаки відбуваються часто і з великим прибутком.
• Binance Smart Chain: Низькі торгові витрати та спрощена структура надають простір для арбітражних дій, різноманітні роботи також можуть використовувати подібні стратегії для отримання прибутку.

Останній випадок

13 березня 2025 року трейдер зазнав збитків у 732 000 доларів під час торгівлі на певному DEX, де проводилася угода на суму приблизно 5 SOL через атаку «сендвіч». Зловмисники використали попередні транзакції для захоплення прав на упаковку блоку, вставивши свої угоди до і після цільової угоди, що призвело до значного відхилення фактичної ціни угоди жертви від очікуваної.

У екосистемі Solana, атаки «сендвіч» не лише часто трапляються, але й з'явилися нові моделі атак. Частина валідаторів підозрюється в змові з нападниками, через що витікають дані про транзакції, що дозволяє заздалегідь дізнатися про наміри користувачів щодо транзакцій та здійснити точні удари. Це призвело до того, що доходи деяких нападників за короткий час зросли з десятків мільйонів доларів до понад сотні мільйонів.

Механізм дій та технічні виклики атаки на сендвіч

Для здійснення атаки з сендвічем необхідно виконати такі умови:

1. Моніторинг та захоплення угод: реальний моніторинг угод, що очікують підтвердження в пам'яті, виявлення угод з великим ціновим впливом.
2. Конкуренція за пріоритетне упакування: використання вищої плати за газ або плати за пріоритет, щоб забезпечити виконання своєї транзакції до або після цільової транзакції.
3. Точний розрахунок і контроль за сліпим: при виконанні передніх і задніх угод необхідно точно розрахувати обсяг угоди та очікуваний сліпий, щоб з одного боку стимулювати коливання цін, а з іншого - гарантувати, що цільова угода не зазнає невдачі через перевищення встановленого сліпого.

Цей вид атаки не лише потребує високопродуктивних торгових роботів та швидкої мережевої реакції, але також вимагає сплати високих зборів майнерам для забезпечення пріоритету транзакцій. У жорсткій конкуренції кілька роботів можуть одночасно намагатися захопити одну й ту ж цільову транзакцію, що ще більше стискає простір для прибутку.

Стратегії реагування та запобігання в галузі

Стратегії запобігання для звичайних користувачів

1. Встановіть розумний захист від ковзання: відповідно до ринкових коливань та очікуваної ліквідності, розумно встановіть допустимість ковзання.
2. Використовуйте інструменти приватної торгівлі: за допомогою приватного RPC, аукціонів з пакуванням замовлень та інших технологій, приховайте дані транзакцій за межами публічного пулу пам'яті.

Пропозиції щодо технічних удосконалень на рівні екосистеми

1. Сортування транзакцій та розділення пропозиційника і будівельника (PBS): обмеження контролю одного вузла над сортировкою транзакцій.
2. MEV-Boost та механізм прозорості: впровадження сторонніх релейних послуг для підвищення прозорості процесу побудови блоків.
3. Позамережні замовлення, аукціон та механізм аутсорсингу: реалізація масового зведення замовлень, підвищення ймовірності отримання користувачем найкращої ціни.
4. Смарт-контракти та алгоритмні оновлення: підвищення реального моніторингу та прогностичних можливостей щодо аномальних коливань даних у Блокчейн.

Висновок

Атака MEV-сендвіч стала системним механізмом збору прибутку, який еволюціонував з випадкових вразливостей, що становить серйозний виклик для безпеки активів користувачів та екосистеми DeFi. Нещодавні випадки показують, що ризики атаки сендвічів на основних платформах все ще існують і продовжують зростати. Щоб захистити активи користувачів та ринкову справедливість, екосистема блокчейну повинна спільно працювати над технологічними інноваціями, оптимізацією торгових механізмів та співпрацею в регулюванні. Тільки так екосистема DeFi зможе знайти баланс між інноваціями та ризиками, досягти стійкого розвитку.