MEV-сэндвич-атака: от случайной уязвимости до системной угрозы

С развитием технологии блокчейн и усложнением экосистемы MEV (максимально извлекаемая ценность) эволюционировал из первоначально воспринимаемой как случайная проблема, вызванная дефектами сортировки транзакций, в высокоразвитый механизм системного извлечения прибыли. Среди них атака-сэндвич привлекла особое внимание благодаря своему уникальному способу выполнения и стала одной из самых спорных и разрушительных атак в экосистеме DeFi.

Один. Основные понятия MEV и атак сэндвичем

Происхождение и технологическая эволюция MEV

MEV изначально относился к дополнительной экономической прибыли, получаемой майнерами или валидаторами путем манипулирования порядком транзакций, а также правом включения или исключения их в процессе построения блока. Эта концепция основана на открытости транзакций в блокчейне и неопределенности порядка транзакций в мемпуле. С появлением инструментов, таких как флеш-кредиты и упаковка транзакций, первоначально единичные арбитражные возможности были увеличены, что привело к образованию полной цепочки извлечения прибыли. MEV развился из случайного события в систематическую, индустриализированную модель арбитража, которая существует не только в Ethereum, но и проявляет различные характеристики на других публичных блокчейнах.

Принцип атаки "сэндвич"

Сэндвич-атака является типичным способом извлечения MEV. Злоумышленник в реальном времени отслеживает транзакции в мемпуле, отправляя свои транзакции до и после целевой транзакции, создавая последовательность "предварительная - целевая транзакция - последующая", достигая арбитража за счет манипуляции ценами. Основные шаги включают:

1. Предварительная сделка: после обнаружения крупных или сильно колеблющихся сделок немедленно подать заявку на покупку, чтобы повлиять на рыночную цену.
2. Исполнение целевой сделки: выполняется после манипуляции ценой, что приводит к дополнительным затратам для трейдеров.
3. Посттрейдинг: немедленно после подачи целевой сделки разместить обратную сделку для закрепления прибыли от ценового различия.

Этот способ операции похож на то, как будто целевая сделка "зажата" между двумя сделками, поэтому он получил название "сандвич-атака".

2. Эволюция и текущее состояние атак MEV-сэндвичей

От случайных уязвимостей к системным механизмам

Атаки MEV изначально были лишь случайными мелкими событиями в сети блокчейна. Однако с ростом объемов торгов в экосистеме DeFi, а также с развитием инструментов, таких как высокочастотные торговые роботы и займы на мгновенных кредитах, злоумышленники начали создавать высокоавтоматизированные арбитражные системы. Это превратило методы атак из единичных событий в систематизированные и индустриализированные арбитражные модели. В настоящее время прибыль от одной сделки может достигать сотен тысяч или даже миллионов долларов, что свидетельствует о том, что механизм MEV стал зрелой системой извлечения прибыли.

особенности атак на различных платформах

Из-за различий в концепции проектирования, механизмах обработки транзакций и структуре валидаторов в блокчейн-сетях, сэндвич-атаки проявляют разные характеристики на различных платформах:

• Эфириум: злоумышленники обычно пытаются захватить порядок упаковки транзакций, выплачивая более высокие Gas-расходы. В ответ на эту проблему экосистема Эфириума внедрила механизмы MEV-Boost и разделение предложителей и строителей (PBS).

• Solana: Хотя традиционного пула памяти нет, из-за относительной концентрации узлов валидаторов некоторые узлы могут сговариваться с атакующими, заранее раскрывая данные транзакций, что приводит к частым атакам и значительным масштабам прибыли.

• Binance Smart Chain (BSC): Низкие транзакционные издержки и упрощенная структура предоставляют пространство для арбитражных действий, различные роботы используют аналогичные стратегии для извлечения прибыли.

Последние примеры

13 марта 2025 года в одной из сделок на DEX трейдер, осуществляя сделку на сумму около 5 SOL, стал жертвой атаки «сэндвич», что привело к убыткам в размере 732 000 долларов США. Нападающий использовал предварительные сделки для захвата права на упаковку блока, вставив сделки до и после целевой сделки, что привело к значительному отклонению фактической цены сделки жертвы от ожидаемой.

В экосистеме Solana атаки сэндвичем не только становятся все более частыми, но и появляются новые модели атак. Некоторые валидаторы подозреваются в сговоре с нападающими, раскрывая данные о транзакциях, чтобы заранее узнать намерения пользователей, и таким образом осуществляют точечные удары. Это приводит к тому, что доходы некоторых нападающих на цепочке Solana за короткий срок увеличиваются с десятков миллионов долларов до более чем ста миллионов долларов.

Эти данные и примеры показывают, что атаки MEV-сэндвичей стали системной проблемой, возникшей вместе с ростом объема транзакций и увеличением сложности блокчейн-сетей.

Три. Механизм действия и технические проблемы атак с сэндвичем

С ростом объема торгов на рынке, частота атак MEV и прибыль от одной транзакции имеют тенденцию к увеличению. Для осуществления сэндвич-атаки необходимо выполнение следующих условий:

1. Слушание и захват сделок: мониторинг неподтвержденных сделок в памяти в реальном времени, выявление сделок с значительным влиянием на цену.
2. Конкуренция за право приоритета в упаковке: использование более высокой комиссии за газ или приоритетной комиссии, чтобы гарантировать выполнение своей сделки до или после целевой сделки.
3. Точное вычисление и контроль проскальзывания: точно рассчитывайте объем сделок и ожидаемое проскальзывание, чтобы как способствовать колебаниям цен, так и гарантировать, что целевая сделка не провалится из-за превышения установленного проскальзывания.

Эта атака требует не только высокопроизводительных торговых роботов и быстрой сетевой реакции, но и оплаты высоких комиссий майнерам для обеспечения приоритета транзакций. В условиях жесткой конкуренции несколько роботов могут одновременно нацеливаться на одну и ту же транзакцию, что дополнительно сжимает пространство для получения прибыли. Эти технические и экономические барьеры постоянно побуждают злоумышленников обновлять свои алгоритмы и стратегии, одновременно предоставляя теоретическую основу для разработки механизмов защиты.

Четыре. Стратегии реагирования и предотвращения в отрасли

Стратегия предотвращения для обычных пользователей

1. Установите разумную защиту от проскальзывания: в зависимости от рыночной волатильности и ожидаемой ликвидности установите разумный уровень допустимого проскальзывания, чтобы избежать потерь из-за неправильной настройки.
2. Используйте инструменты приватной торговли: с помощью частных RPC, пакетной аукционной торговли и других технологий скрывайте данные о сделках вне публичного пула, снижая риск атак.

Предложения по технологическим усовершенствованиям на уровне экосистемы

1. Разделение сортировки транзакций и предложителя-строителя (PBS): ограничение контроля над сортировкой транзакций единственным узлом, снижение вероятности извлечения MEV валидаторами с использованием преимущества сортировки.
2. MEV-Boost и механизмы прозрачности: внедрение сторонних ретрансляционных услуг и таких решений, как MEV-Boost, для повышения прозрачности и конкурентоспособности процесса построения блоков.
3. Механизм аукциона заказов вне цепи и аутсорсинга: через аутсорсинг заказов и аукцион заказов вне цепи обеспечить массовое согласование, повысить ценовую эффективность и снизить вероятность индивидуальных операций.
4. Умные контракты и алгоритмическое обновление: использование технологий искусственного интеллекта и машинного обучения для повышения способности к реальному мониторингу и прогнозированию аномальных колебаний данных в блокчейне, что помогает пользователям избежать рисков.

С расширением экосистемы DeFi MEV и связанные с ним методы атак столкнутся с большими техническими противостояниями и экономическими играми. В будущем, помимо технических улучшений, важной темой, на которую будет обращено внимание в отрасли, станет то, как разумно распределять экономические стимулы при обеспечении децентрализации и безопасности сети.

Пять, Заключение

Атаки с использованием MEV-сэндвичей эволюционировали из случайных уязвимостей в системный механизм извлечения прибыли, что представляет собой серьезный вызов для экосистемы DeFi и безопасности пользовательских активов. Недавние примеры показывают, что риск сэндвичных атак на основных платформах продолжает нарастать. Для защиты пользовательских активов и справедливости на рынке экосистеме блокчейна необходимо совместно работать над технологическими инновациями, оптимизацией торговых механизмов и сотрудничеством с регуляторами. Только так экосистема DeFi сможет найти баланс между инновациями и рисками, достигнув устойчивого развития.