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MEVサンドイッチ攻撃の進化：偶発的な脆弱性からシステム的な人をカモにするメカニズムへ
MEVサンドイッチ攻撃：偶発的な脆弱性から体系的な利益収穫メカニズムへ
ブロックチェーン技術がますます成熟し、エコシステムが複雑化する中で、MEV（最大可提取価値）は、取引の順序に関する欠陥から生じた偶発的な脆弱性から、非常に複雑で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、取引の順序権を利用してターゲット取引の前後に自分の取引を挿入し、資産価格を操作して安く買い高く売るアービトラージを実現するため、特に注目を集めています。これはDeFiエコシステムの中で最も議論を呼び、破壊的な攻撃手法の一つとなっています。
一、MEVとサンドイッチ攻撃の基本概念
MEVの起源と技術の進化
MEVは最初、マイナーまたはバリデーターがブロック構築プロセスにおいて、トランザクションの順序を操作したり、含めたり除外したりする権利を通じて得られる追加の経済的利益を指します。その理論的基盤は、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あります。フラッシュローンや取引パッケージングなどのツールの発展に伴い、散発的なアービトラージ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は偶発的な出来事から体系化された工業化されたアービトラージモデルへと発展し、イーサリアムだけでなく、複数のチェーンにも異なる特徴で存在しています。
サンドイッチ攻撃の原理
サンドイッチ攻撃は、MEV抽出の典型的な操作手段です。攻撃者は、メモリプール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取引を提出して、「前置-ターゲット取引-後置」の順序を形成し、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：
プレトランザクション：攻撃者は大口または高スリッページの取引を検知した際に、即座に買い注文を出して市場価格を押し上げたり押し下げたりします。
目標取引の夹撃：目標取引は価格が操作された後に実行され、実際の成約価格と期待に偏差があるため、取引者は追加コストを負担します。
後置取引：攻撃者はターゲット取引に続いて逆取引を提出し、高値で売却または安値で購入して以前に取得した資産の価格差利益を確保します。
二、MEVサンドイッチ攻撃の進化と現状
零細な脆弱性から体系的なメカニズムへ
MEV攻撃は当初、偶発的な小規模事件に過ぎませんでした。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が発展するにつれて、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、攻撃手法を体系化・産業化されたアービトラージモデルに変えました。高速ネットワークと精密なアルゴリズムを利用することで、攻撃者はわずかな時間で前置き取引と後置き取引を展開し、フラッシュローンを利用して大金を調達し、同じ取引内でアービトラージを完了させることができます。現在、複数のプラットフォームで単一の取引で数十万ドル、さらには百万ドル以上の利益を得る事例がすでに見られています。
異なるプラットフォームの特性による攻撃パターン
異なる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、及びバリデーター構造の違いにより、サンドイッチ攻撃が異なる実施特性を示します：
イーサリアム：公開透明なメモリプールにより、未確認の取引情報が監視可能であり、攻撃者はより高いGas料金を支払うことで取引のパッキング順序を奪うことができます。イーサリアムエコシステムは、単一のノードによる取引順序の操作リスクを低減するために、MEV-Boostや提案者-ビルダー分離（PBS）などのメカニズムを導入しています。
Solana：伝統的なメモリプールはないが、バリデーターノードは相対的に集中しており、一部のノードは攻撃者と共謀して取引データを事前に漏洩させる可能性がある。これにより、攻撃者はターゲット取引を迅速に捕捉し利用でき、サンドイッチ攻撃が頻発し、利益規模が大きくなる。
バイナンススマートチェーン（BSC）：低い取引コストと簡素化された構造がアービトラージ行為のスペースを提供し、各種ロボットが類似の戦略を用いて利益を引き出します。
最新データとケース
2025年3月13日、Uniswap V3プラットフォームで約5SOLの取引がサンドイッチ攻撃に遭い、資産損失は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し、被害者の実際の成立価格が期待から大きく逸脱しました。
Solanaチェーン上では、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現れています。一部の検証者は攻撃者と共謀している疑いがあり、取引データを漏洩することでユーザーの取引意図を事前に知り、正確な攻撃を実施しています。特定の攻撃者は短期間で数千万ドルの利益を数億ドルに増加させています。
これらのデータとケースは、MEVサンドイッチ攻撃がブロックチェーンネットワークの取引量の増加と複雑性の向上に伴い、体系化された産業化の特徴を持つ現象となっていることを示しています。
三、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、いくつかの条件を満たす必要があります。
取引のリスニングとキャッチ：メモリプール内の未確認取引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。
優先的なパッキング権の競争：より高いガス料金または優先料金を利用して、取引をブロックに先にパッキングし、目標取引の前後でそれぞれ実行されることを保証します。
精密な計算とスリippage管理：前置取引と後置取引を実行する際、取引量と期待されるスリippageを正確に計算し、価格変動を促進しつつ、設定されたスリippageを超えて目標取引が失敗しないようにする。
攻撃を実施するには、高性能の取引ロボットと迅速なネットワーク応答が必要であり、高額なマイナーへの賄賂も支払わなければなりません。激しい競争環境の中で、複数のロボットが同じターゲット取引を同時に奪い合う可能性があり、さらに利益の余地を圧縮します。これらの技術的および経済的な障壁は、攻撃者がアルゴリズムや戦略を常に更新することを促し、同時に防御メカニズムの設計に理論的な根拠を提供します。
第四に、業界の対応と予防戦略
一般ユーザーに対する防止策
適切なスリッページ保護を設定する：市場の変動や予想される流動性の状況に応じて、スリッページの許容度を適切に設定し、取引の失敗や悪意のある攻撃を避ける。
プライバシー取引ツールの使用：プライベートRPC、オーダーパッキングオークションなどの技術を活用して、取引データを公共メモリプールの外に隠し、攻撃リスクを低減します。
エコシステムレベルの技術改善提案
取引の順序付けと提案者-構築者の分離（PBS）：ブロック構築と提案の責任を分離し、単一のノードが取引の順序付けを制御する権限を制限します。
MEV-Boostと透明性メカニズム: サードパーティのリレーサービスやMEV-Boostなどのソリューションを導入し、ブロック構築プロセスの透明性を向上させ、単一ノードへの依存を減らす。
オフチェーン注文流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、攻撃の難易度を増加させる。
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：人工知能と機械学習技術を活用して、オンチェーンデータの異常な変動のリアルタイム監視と予測能力を向上させ、ユーザーがリスクを回避できるよう支援します。
V. まとめ
MEVサンドイッチ攻撃は偶発的な脆弱性からシステム的な利益を人をカモにするメカニズムに進化し、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。2025年の最新のケースは、主流プラットフォームにおいてサンドイッチ攻撃のリスクが依然として存在し、かつ進化し続け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、及び規制の協調において共同で努力する必要があります。そうすることで、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。