MEV-сэндвич-атака: от случайных уязвимостей до системного механизма извлечения прибыли

В условиях постоянно развивающейся технологии блокчейн и усложняющейся экосистемы, MEV (максимально извлекаемая ценность) эволюционировал из случайных уязвимостей, вызванных недостатками сортировки транзакций, в высоко сложный, системный механизм извлечения прибыли. Среди них атака «сэндвич» привлекла особое внимание благодаря использованию права на сортировку транзакций для вставки собственных транзакций до и после целевой транзакции, манипулируя ценами активов для реализации арбитража при низкой покупке и высокой продаже, и стала одним из самых спорных и разрушительных методов атаки в экосистеме DeFi.

Один. Основные понятия MEV и атак сэндвичем

Источник и технологическая эволюция MEV

MEV первоначально относится к дополнительной экономической прибыли, получаемой майнерами или валидаторами в процессе построения блока за счет манипулирования порядком транзакций, права включения или исключения. Его теоретическая основа заключается в открытости транзакций в блокчейне и неопределенности порядка транзакций в мемпуле. С развитием инструментов, таких как займ на мгновение и пакетирование транзакций, отдельные арбитражные возможности постепенно увеличиваются, формируя полную цепочку получения прибыли. MEV развился из случайного события в систематическую, индустриализированную модель арбитража, которая существует не только в Ethereum, но и на нескольких других цепях с различными характеристиками.

Принцип атаки сэндвичем

Атака с сэндвичем является типичным методом извлечения MEV. Нападающий, осуществляя мониторинг транзакций в памяти в реальном времени, отправляет транзакции до и после целевой транзакции, формируя последовательность "предварительная - целевая транзакция - последующая", осуществляя арбитраж через манипуляцию ценами. Основные шаги включают:

1. Предварительная торговля: злоумышленник обнаруживает крупные или высоко-скользящие сделки и немедленно подает ордер на покупку, поднимая или понижая рыночную цену.

2. Целевая торговая атака: целевая сделка исполняется после манипуляции ценой, в результате чего фактическая цена сделки отличается от ожидаемой, и трейдер несет дополнительные расходы.

3. Посттранзакция: злоумышленник сразу после подачи целевой транзакции отправляет обратную транзакцию, продавая ранее полученные активы по высокой цене или покупая их по низкой цене, фиксируя прибыль от разницы в цене.

Два. Эволюция и текущее состояние атак MEV-сэндвичей

от случайных уязвимостей до системного механизма

Атаки MEV изначально были лишь случайными мелкими событиями. С ростом объемов торговли в экосистеме DeFi и развитием таких инструментов, как высокочастотные торговые роботы и флеш-кредиты, злоумышленники создали высокоавтоматизированные арбитражные системы, превратив способы атак в систематическую и индустриализированную модель арбитража. Используя высокоскоростные сети и точные алгоритмы, злоумышленники могут за очень короткое время развертывать предварительные и последующие сделки, используя флеш-кредиты для получения крупных сумм, и завершать арбитраж в одной сделке. В настоящее время на нескольких платформах уже зафиксированы случаи, когда одна сделка приносила прибыль в десятки и даже сотни тысяч долларов.

различные атакующие модели характеристик платформы

Разные блокчейн-сети, из-за различий в концепции дизайна, механизмах обработки транзакций и структуре валидаторов, имеют разные характеристики реализации атак сэндвич.

• Эфириум: публичный и прозрачный мемпул позволяет отслеживать информацию о непроверенных транзакциях, злоумышленники могут обойти порядок упаковки транзакций, заплатив более высокую комиссию за Gas. Экосистема Эфириума уже внедрила такие механизмы, как MEV-Boost и разделение предложителя и строителя (PBS), чтобы снизить риск манипуляции порядком транзакций одним узлом.

• Solana: хотя нет традиционного пула памяти, но узлы проверяющих относительно сосредоточены, некоторые узлы могут сговариваться с атакующими, заранее раскрывая данные о сделках, что позволяет атакующим быстро захватывать и использовать целевые сделки, что приводит к частым атакам-сэндвичам и значительной прибыли.

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

Последние данные и примеры

13 марта 2025 года на платформе Uniswap V3 произошла сделка стоимостью около 5 SOL, которая стала жертвой сэндвичного атаки, что привело к убыткам в размере до 732 000 долларов США. Атакующий использовал предварительные сделки, чтобы захватить право на упаковку блока, вставив сделки до и после целевой сделки, в результате чего фактическая цена сделки жертвы значительно отклонилась от ожидаемой.

На блокчейне Solana не только часто происходят сэндвичные атаки, но и появляются новые модели атак. Некоторые валидаторы подозреваются в сговоре с атакующими, заранее узнавая намерения пользователей по утечке данных о сделках и осуществляя точечные удары. Некоторые атаки за короткий срок принесли доход от десятков миллионов долларов до более чем ста миллионов долларов.

Эти данные и примеры показывают, что атаки MEV-сэндвичей стали явлением, характеризующимся систематизацией и индустриализацией, которые сопровождают рост объемов транзакций и увеличения сложности в блокчейн-сетях.

Три. Механизм действия и технические вызовы атаки сэндвичем

Для реализации сэндвич-атаки необходимо выполнить несколько условий:

1. Мониторинг и захват сделок:实时监控内存池中待确认交易，识别具有较大价格影响的交易.

2. Конкуренция за право приоритета упаковки: использование более высокой платы за газ или приоритетной платы для того, чтобы предварительно упаковать транзакцию в блок, гарантируя выполнение до и после целевой транзакции.

3. Точное вычисление и контроль проскальзывания: при выполнении предварительных и последующих сделок точно рассчитывайте объем сделки и ожидаемое проскальзывание, чтобы не только вызвать колебания цен, но и гарантировать, что целевая сделка не провалится из-за превышения установленного проскальзывания.

Для осуществления атаки требуются высокопроизводительные торговые роботы и быстрая сетевая реакция, а также необходимо платить высокие взятки шахтерам. В условиях жесткой конкурентной среды несколько роботов могут одновременно захватывать одну и ту же целевую сделку, что дополнительно сжимает прибыльное пространство. Эти технические и экономические барьеры побуждают злоумышленников постоянно обновлять алгоритмы и стратегии, а также предоставляют теоретическую основу для разработки механизмов защиты.

Четыре. Стратегии реагирования и предотвращения в отрасли

стратегии защиты для обычных пользователей

1. Установите разумную защиту от проскальзывания: в зависимости от колебаний рынка и ожидаемой ликвидности разумно установите допустимый уровень проскальзывания, чтобы избежать неудачных сделок или злонамеренных атак.

2. Используйте инструменты для приватных交易: с помощью частных RPC, аукционов по упаковке заказов и других технологий скрывайте данные о транзакциях вне публичного пула памяти, снижая риск атак.

Предложения по техническим улучшениям на уровне экосистемы

1. Разделение сортировки транзакций и обязанностей предложителя-строителя (PBS): отделение построения блока от ответственности за предложение, ограничение контроля одного узла над сортировкой транзакций.

2. MEV-Boost и механизмы прозрачности: внедрение сторонних релейных услуг и таких решений, как MEV-Boost, для повышения прозрачности процесса создания блоков и уменьшения зависимости от одного узла.

3. Механизм аукциона и аутсорсинга вне цепи заказов: реализовать массовое согласование заказов, повысить вероятность получения пользователем лучшей цены и увеличить сложность атак.

4. Умные контракты и алгоритмические обновления: использование технологий искусственного интеллекта и машинного обучения для повышения возможностей实时监控 и预测能力 на основе аномальных колебаний данных в цепочке, помогая пользователям избегать рисков.

Пять, Заключение

Атака с помощью MEV-сэндвичей изменилась из случайной уязвимости в системный механизм извлечения прибыли, представляя собой серьезную угрозу для экосистемы DeFi и безопасности активов пользователей. Последние примеры 2025 года показывают, что риск атак сэндвичами на основных платформах все еще существует и постоянно нарастает. Чтобы защитить активы пользователей и обеспечить справедливость на рынке, экосистема блокчейна должна совместно работать в области технических инноваций, оптимизации торговых механизмов и координации регулирования. Только так экосистема DeFi сможет найти баланс между инновациями и рисками, достигая устойчивого развития.