Tấn công MEV sandwich: Từ lỗ hổng ngẫu nhiên đến cơ chế thu lợi hệ thống

Trong bối cảnh công nghệ blockchain ngày càng trưởng thành và hệ sinh thái trở nên phức tạp hơn, MEV (Giá trị có thể khai thác tối đa) đã từ những lỗ hổng ngẫu nhiên do sai sót trong sắp xếp giao dịch, phát triển thành một cơ chế thu lợi nhuận hệ thống và phức tạp cao. Trong đó, tấn công sandwich đã thu hút nhiều sự chú ý vì nó lợi dụng quyền sắp xếp giao dịch để chèn giao dịch của riêng mình trước và sau giao dịch mục tiêu, thao túng giá tài sản để thực hiện chiến lược mua thấp bán cao, trở thành một trong những phương thức tấn công gây tranh cãi và phá hủy nhất trong hệ sinh thái DeFi.

Một, Khái niệm cơ bản về MEV và tấn công sandwich

Nguồn gốc và sự phát triển công nghệ của MEV

MEV ban đầu chỉ các thợ mỏ hoặc người xác thực trong quá trình xây dựng khối, thông qua việc thao túng thứ tự giao dịch, quyền bao gồm hoặc loại bỏ, để đạt được lợi nhuận kinh tế bổ sung. Cơ sở lý thuyết của nó nằm ở tính công khai của giao dịch trên blockchain và sự không chắc chắn trong việc sắp xếp giao dịch trong mempool. Với sự phát triển của các công cụ như cho vay chớp nhoáng, đóng gói giao dịch, các cơ hội chênh lệch giá rải rác dần được khuếch đại, hình thành một chuỗi lợi nhuận hoàn chỉnh. MEV đã từ một sự kiện ngẫu nhiên phát triển thành một mô hình chênh lệch giá hệ thống, công nghiệp hóa, không chỉ tồn tại trên Ethereum mà còn xuất hiện với các đặc điểm khác nhau trên nhiều chuỗi.

Nguyên lý của cuộc tấn công sandwich

Cuộc tấn công sandwich là một phương thức hoạt động điển hình trong việc khai thác MEV. Kẻ tấn công theo dõi giao dịch trong mempool theo thời gian thực, nộp giao dịch trước và sau giao dịch mục tiêu, tạo thành chuỗi "trước - giao dịch mục tiêu - sau", thực hiện việc thao túng giá để đạt được lợi nhuận. Các bước cốt lõi bao gồm:

1. Giao dịch trước: Kẻ tấn công phát hiện giao dịch lớn hoặc giao dịch có độ trượt giá cao, ngay lập tức gửi lệnh mua, đẩy giá thị trường lên hoặc xuống.

2. Đòn bẩy giao dịch mục tiêu: Giao dịch mục tiêu được thực hiện sau khi giá bị thao túng, do giá thực tế khác với kỳ vọng, nhà giao dịch phải chịu thêm chi phí.

3. Giao dịch sau: Kẻ tấn công ngay lập tức sau khi giao dịch mục tiêu gửi giao dịch ngược lại, bán ra với giá cao hoặc mua vào với giá thấp các tài sản đã đạt được trước đó, khóa lợi nhuận chênh lệch giá.

Hai, sự tiến hóa và tình trạng hiện tại của cuộc tấn công MEV sandwich

Từ lỗ hổng lẻ tẻ đến cơ chế hệ thống

Các cuộc tấn công MEV ban đầu chỉ là những sự kiện nhỏ xảy ra ngẫu nhiên. Khi khối lượng giao dịch trong hệ sinh thái DeFi bùng nổ và sự phát triển của các công cụ như robot giao dịch tần suất cao và vay chớp nhoáng, những kẻ tấn công đã xây dựng hệ thống chênh lệch giá tự động hóa cao, biến phương thức tấn công thành một mô hình chênh lệch giá có hệ thống và công nghiệp. Bằng cách sử dụng mạng tốc độ cao và các thuật toán tinh vi, những kẻ tấn công có thể triển khai giao dịch trước và giao dịch sau trong khoảng thời gian rất ngắn, sử dụng vay chớp nhoáng để có được số tiền lớn và hoàn thành việc chênh lệch giá trong cùng một giao dịch. Hiện tại, đã có nhiều trường hợp trên nhiều nền tảng cho thấy một giao dịch có thể mang lại lợi nhuận lên tới hàng chục nghìn hoặc thậm chí hàng triệu đô la.

các chế độ tấn công đặc trưng của các nền tảng khác nhau

Các mạng blockchain khác nhau có đặc điểm thiết kế, cơ chế xử lý giao dịch và cấu trúc người xác nhận khác nhau, do đó, cuộc tấn công sandwich có những đặc điểm thực hiện khác nhau:

• Ethereum: Bể nhớ công khai và minh bạch cho phép thông tin giao dịch chờ xác nhận được giám sát, kẻ tấn công có thể chi trả phí Gas cao hơn để chiếm ưu thế trong thứ tự đóng gói giao dịch. Hệ sinh thái Ethereum đã giới thiệu các cơ chế như MEV-Boost và phân tách người đề xuất - người xây dựng (PBS) để giảm thiểu rủi ro thao túng thứ tự giao dịch bởi một nút đơn.

• Solana: Mặc dù không có bể nhớ truyền thống, nhưng các nút xác thực tương đối tập trung, một số nút có thể thông đồng với kẻ tấn công, tiết lộ dữ liệu giao dịch sớm, cho phép kẻ tấn công nhanh chóng nắm bắt và tận dụng giao dịch mục tiêu, dẫn đến việc tấn công sandwich thường xuyên xảy ra và quy mô lợi nhuận khá lớn.

• Chuỗi thông minh Binance (BSC): Chi phí giao dịch thấp hơn và cấu trúc đơn giản tạo ra không gian cho các hành vi arbitrage, các loại robot áp dụng các chiến lược tương tự để thực hiện việc rút lợi nhuận.

Dữ liệu và trường hợp mới nhất

Vào ngày 13 tháng 3 năm 2025, một giao dịch trị giá khoảng 5 SOL trên nền tảng Uniswap V3 đã bị tấn công sandwich, dẫn đến thiệt hại tài sản lên tới 732.000 đô la Mỹ. Kẻ tấn công đã lợi dụng giao dịch trước để chiếm quyền đóng gói khối, chèn giao dịch vào trước và sau giao dịch mục tiêu, khiến giá thực tế của nạn nhân chênh lệch lớn so với mong đợi.

Trên chuỗi Solana, cuộc tấn công sandwich không chỉ xảy ra thường xuyên mà còn xuất hiện các phương thức tấn công mới. Một số người xác thực nghi ngờ đã thông đồng với kẻ tấn công, thông qua việc rò rỉ dữ liệu giao dịch để biết trước ý định giao dịch của người dùng, thực hiện các đòn tấn công chính xác. Một số kẻ tấn công đã đạt được lợi nhuận từ hàng chục triệu đô la đến hơn một trăm triệu đô la chỉ trong thời gian ngắn.

Những dữ liệu và trường hợp này cho thấy, các cuộc tấn công MEV sandwich đã trở thành hiện tượng có đặc điểm hệ thống hóa và công nghiệp hóa đi kèm với sự gia tăng khối lượng giao dịch và độ phức tạp của mạng blockchain.

Ba, cơ chế hoạt động và thách thức kỹ thuật của cuộc tấn công sandwich

Để thực hiện một cuộc tấn công sandwich, cần phải đáp ứng một số điều kiện:

1. Giám sát và bắt giữ giao dịch: Theo dõi thời gian thực các giao dịch chưa xác nhận trong bộ nhớ, nhận diện các giao dịch có ảnh hưởng lớn đến giá.

2. Cạnh tranh quyền ưu tiên đóng gói: Sử dụng phí gas hoặc phí ưu tiên cao hơn, nhanh chóng đóng gói giao dịch vào khối, đảm bảo thực hiện trước và sau giao dịch mục tiêu.

3. Tính toán chính xác và kiểm soát trượt giá: Khi thực hiện giao dịch trước và sau, tính toán chính xác khối lượng giao dịch và trượt giá dự kiến, vừa phải thúc đẩy sự dao động giá cả, vừa phải đảm bảo giao dịch mục tiêu không bị thất bại do vượt quá trượt giá đã thiết lập.

Việc thực hiện tấn công cần có robot giao dịch hiệu suất cao và phản hồi mạng nhanh chóng, đồng thời phải trả phí hối lộ thợ mỏ cao. Trong môi trường cạnh tranh gay gắt, nhiều robot có thể cùng lúc chiếm lĩnh giao dịch mục tiêu, càng làm thu hẹp không gian lợi nhuận. Những rào cản công nghệ và kinh tế này thúc đẩy kẻ tấn công không ngừng cập nhật thuật toán và chiến lược, đồng thời cung cấp cơ sở lý thuyết cho thiết kế cơ chế phòng ngừa.

Bốn, ứng phó và chiến lược phòng ngừa của ngành

Chiến lược phòng ngừa dành cho người dùng thông thường

1. Thiết lập mức trượt giá hợp lý: Dựa trên sự biến động của thị trường và tình trạng thanh khoản dự kiến, thiết lập mức độ chấp nhận trượt giá hợp lý để tránh giao dịch thất bại hoặc bị tấn công ác ý.

2. Sử dụng công cụ giao dịch riêng tư: Nhờ vào RPC riêng, đấu giá gói đơn hàng và các công nghệ khác, ẩn dữ liệu giao dịch ra bên ngoài vùng nhớ công cộng, giảm rủi ro bị tấn công.

đề xuất cải tiến công nghệ ở cấp độ hệ sinh thái

1. Tách biệt sắp xếp giao dịch và người đề xuất- người xây dựng (PBS): Tách biệt trách nhiệm xây dựng khối và đề xuất, hạn chế quyền kiểm soát sắp xếp giao dịch của một nút đơn lẻ.

2. MEV-Boost và cơ chế minh bạch: Giới thiệu dịch vụ trung gian bên thứ ba và các giải pháp như MEV-Boost, tăng cường tính minh bạch trong quá trình xây dựng khối, giảm sự phụ thuộc vào nút đơn.

3. Cơ chế đấu giá và ủy thác đơn hàng ngoài chuỗi: thực hiện việc khớp đơn hàng theo lô, nâng cao khả năng người dùng nhận được mức giá tốt nhất, tăng độ khó của các cuộc tấn công.

4. Hợp đồng thông minh và nâng cấp thuật toán: Sử dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo và học máy để cải thiện khả năng giám sát và dự đoán sự biến động bất thường của dữ liệu trên chuỗi theo thời gian thực, giúp người dùng tránh rủi ro.

Năm, Kết luận

Cuộc tấn công sandwich MEV đã từ một lỗ hổng ngẫu nhiên phát triển thành một cơ chế thu lợi nhuận hệ thống, tạo ra thách thức nghiêm trọng đối với hệ sinh thái DeFi và an toàn tài sản của người dùng. Các trường hợp mới nhất vào năm 2025 cho thấy, rủi ro tấn công sandwich vẫn tồn tại và đang không ngừng gia tăng trên các nền tảng chính. Để bảo vệ tài sản của người dùng và sự công bằng của thị trường, hệ sinh thái blockchain cần nỗ lực chung trong đổi mới công nghệ, tối ưu hóa cơ chế giao dịch và phối hợp quản lý. Chỉ có như vậy, hệ sinh thái DeFi mới có thể tìm ra sự cân bằng giữa đổi mới và rủi ro, đạt được sự phát triển bền vững.