MEV та атака сендвічем: системні виклики в екосистемі Блокчейн

З розвитком технології Блокчейн і зростаючою складністю екосистеми, MEV (максимально можлива вартість) еволюціонував з початкового сприйняття як випадкової вразливості, викликаної дефектами в сортуванні транзакцій, в складний, системний механізм збору прибутку. Зокрема, атака з сендвічем, завдяки хитрому використанню прав на сортування транзакцій для вставлення власних транзакцій до і після цільової транзакції, привернула велику увагу, маніпулюючи цінами активів для отримання прибутку від купівлі за низькою ціною та продажу за високою, ставши одним з найспірніших і руйнівних методів атаки в екосистемі DeFi.

Один, основні поняття MEV та атаки сендвічами

Походження та технічна еволюція MEV

MEV спочатку означав економічний прибуток, який можуть отримати майнери або валідатори в процесі побудови Блоків, маніпулюючи порядком транзакцій, включенням або виключенням. Його теоретична основа ґрунтується на відкритості транзакцій у Блокчейні та невизначеності порядку транзакцій у мемпулі. З розвитком інструментів, таких як миттєві позики та пакування транзакцій, спочатку поодинокі можливості для арбітражу поступово збільшилися, утворивши повну ланцюг прибутків. MEV перетворився з початкової випадкової події на нинішню систематизовану, індустріалізовану модель арбітражу, яка існує не лише в Ethereum, а й на інших кількох публічних блокчейнах, демонструючи різні характеристики.

Принцип атаки "сендвіч"

Атака «сендвіч» є типовим методом витягування MEV. Зловмисник, моніторячи незатверджені транзакції в пам'яті, подає свої власні транзакції перед і після цільової транзакції, формуючи послідовність транзакцій «попередня --- цільова транзакція --- наступна», і таким чином реалізує арбітраж через маніпуляцію цінами. Основні кроки включають:

1. Попередня торгівля: зловмисник виявляє великі або високі спреди угоди і відразу подає заявку на купівлю, щоб підвищити або знизити ринкову ціну.

2. Мета угоди в пастці: мета угоди виконується після маніпуляції ціною, внаслідок чого фактична ціна угоди суттєво відрізняється від очікуваної, що змушує трейдерів нести додаткові витрати.

3. Післяопераційна торгівля: відразу після цільової угоди зловмисник подає зворотну угоду, продаючи раніше отримані активи за високою ціною (або купуючи за низькою ціною), фіксуючи прибуток від цінової різниці.

Два, еволюція та стан атак MEV-сендвічів

Від поодиноких вразливостей до системного механізму

Атаки MEV спочатку були лише нечастими маломасштабними подіями в мережах Блокчейн. Однак з ростом обсягів торгівлі в екосистемах DeFi та розвитком інструментів, таких як роботи високочастотної торгівлі та миттєві кредити, зловмисники почали створювати високоефективні автоматизовані арбітражні системи, перетворюючи цей вид атаки в систематизовану, індустріалізовану модель арбітражу. Використовуючи швидкісні мережі та складні алгоритми, зловмисники можуть за дуже короткий час здійснювати попередні та наступні угоди, отримуючи великі суми грошей завдяки миттєвим кредитам, і виконувати арбітражні операції в рамках однієї угоди. Наразі на багатьох платформах вже є випадки, коли одна угода приносить прибуток у десятки тисяч або навіть мільйонів доларів, що свідчить про те, що механізм MEV перетворився на зрілу систему збору прибутку.

Різні моделі атак на особливості платформ

Різні Блокчейн-мережі через відмінності в концепціях дизайну, механізмах обробки транзакцій та структурах валідаторів призводять до різних характеристик реалізації атаки «сандвіч»:

• Ефір: Публічний і прозорий мемпул дозволяє моніторити всю інформацію про транзакції, що чекають на підтвердження. Зловмисники часто намагаються зайняти перевагу у порядку пакування транзакцій, сплачуючи вищі Gas-кошти. Для вирішення цієї проблеми в екосистемі Ефіру вже впроваджено такі механізми, як MEV-Boost та розділення пропозиційника та будівельника (PBS), щоб зменшити ризик маніпуляцій з порядком транзакцій з боку одного вузла.

• Solana: Хоча немає традиційного пулу пам'яті, але вузли перевірки досить централізовані, деякі вузли можуть змовлятися з нападниками, заздалегідь розкриваючи дані транзакцій, що дозволяє нападникам швидко захоплювати та використовувати цільові транзакції, що призводить до частих атак "сандвіч" з великим обсягом прибутку.

• Binance Smart Chain (BSC): Незважаючи на відмінності в зрілості екосистеми в порівнянні з Ethereum, її нижчі транзакційні витрати та спрощена структура створюють можливості для деяких арбітражних дій, різні роботи також можуть використовувати подібні стратегії для отримання прибутку.

Ці відмінності в міжланцюговому середовищі сприяють тому, що способи атак і розподіл прибутків на різних платформах мають свої особливості, а також висувають вищі вимоги до стратегій захисту.

Останні випадки

13 березня 2025 року на одній з торгових платформ сталася резонансна подія: трейдер, здійснюючи угоду на приблизну суму 5 SOL, зазнав втрат активів у розмірі до 732 тисяч доларів США через атаку "сендвіч". Ця подія показала, що атакуючі використовують попередні угоди для захоплення права на пакування блоку, вставляючи свої угоди перед і після цільової угоди, внаслідок чого фактична ціна угоди жертви значно відхиляється від очікуваної.

У певній екосистемі публічного блокчейну атаки «сендвіч» не лише стали частими, але й з'явилися нові моделі атак. Деякі валідатори підозрюються у змові з атакувальниками, розкриваючи дані транзакцій і заздалегідь дізнаючись про наміри користувачів, що дозволяє їм здійснювати точкові удари. Це призвело до того, що прибутки деяких атакувальників на цьому блокчейні зросли з десятків мільйонів доларів до більше ніж сотні мільйонів доларів всього за кілька місяців.

Ці дані та приклади свідчать про те, що MEV-сендвіч-атаки вже не є випадковими подіями, а набувають систематичного та індустріального характеру у зв'язку з постійним зростанням обсягу торгівлі та складності блокчейн-мереж.

Три. Механізм дій та технічні виклики атаки-сендвіча

З ростом загального обсягу торгівлі на ринку, частота MEV-атак та прибуток з однієї угоди демонструють зростаючу тенденцію, а на деяких платформах співвідношення витрат на угоди при атаках-сендвічах навіть досягає високого рівня. Для реалізації атаки-сендвіча необхідно виконати кілька умов:

1. Моніторинг і захоплення транзакцій: зловмисник повинен в режимі реального часу контролювати транзакції, що очікують підтвердження в пам'яті, і виявляти транзакції з великим ціновим впливом.

2. Конкуренція за пріоритетне упакування: з використанням більшої плати за газ або плати за пріоритет, зловмисник раніше упакує свою транзакцію в Блок, забезпечуючи виконання перед і після цільової транзакції.

3. Точний розрахунок та контроль за сліпом: під час виконання передніх та задніх угод необхідно точно розрахувати обсяги торгівлі та очікуваний сліп, щоб сприяти коливанням цін і водночас забезпечити, щоб цільова угода не провалилася через перевищення встановленого сліпу.

Виконання такої атаки не тільки вимагає високопродуктивних торгових роботів та швидкої мережевої реакції, але й потребує сплати високих хабарів шахтарям (наприклад, підвищення газових зборів), щоб забезпечити пріоритетність транзакцій. Ці витрати становлять основні витрати атакуючого, а в умовах жорсткої конкуренції можуть з'явитися кілька роботів, які одночасно намагаються захопити одну й ту ж цільову транзакцію, що ще більше стискає простір для прибутку. Ці технічні та економічні бар'єри постійно спонукають атакуючих оновлювати алгоритми та стратегії в умовах жорсткої конкуренції, а також надають теоретичні підстави для розробки механізмів захисту.

Чотири, реакція галузі та стратегії запобігання

Стратегії запобігання для звичайних користувачів

1. Встановіть розумний захист від слippage: під час подання угоди слід відповідно до поточної ринкової волатильності та очікуваного рівня ліквідності розумно встановити допустимий рівень слippage, щоб уникнути невдачі угоди через занадто низьке налаштування, а також не бути підданим зловмисним атакам через занадто високе налаштування.

2. Використовуйте інструменти приватних транзакцій: за допомогою таких технологій, як приватний RPC, аукціони упаковки замовлень тощо, приховайте дані транзакцій поза межами публічного пулу пам'яті, щоб знизити ризик атаки.

Пропозиції щодо вдосконалення технологій на рівні екосистеми

1. Сортування транзакцій та розділення обов'язків пропозиційника і будівельника (PBS): шляхом розділення обов'язків з побудови блоків та пропозицій блоків обмежується контроль одного вузла над сортуванням транзакцій, що зменшує можливість використання переваг сортування валідаторами для витягання MEV.

2. MEV-Boost та механізм прозорості: впровадження послуг третіх сторін і таких рішень, як MEV-Boost, робить процес побудови блоків відкритим і прозорим, зменшуючи залежність від одного вузла та підвищуючи загальну конкурентоспроможність.

3. Позамежні аукціони замовлень та механізм аутсорсингу: завдяки механізму аутсорсингу замовлень та аукціону замовлень, реалізується масове зведення замовлень, що підвищує ймовірність отримання користувачем найкращої ціни та ускладнює окремі дії зловмисників.

4. Смарт-контракти та алгоритмні оновлення: за допомогою штучного інтелекту та технологій машинного навчання підвищити здатність до реального моніторингу та прогнозування аномальних коливань даних на Блокчейн, допомагаючи користувачам заздалегідь уникати ризиків.

З розширенням екосистеми DeFi обсяги торгівлі та їх складність продовжують зростати, MEV та його супутні методи атак будуть піддаватися більшій технічній протидії та економічній грі. У майбутньому, окрім покращення технічних засобів, важливим питанням для галузі стане те, як розумно розподілити економічні стимули, забезпечуючи децентралізовані характеристики та безпеку мережі.

П’ять, висновок

Атака MEV-сандвічів еволюціонувала з початкової епізодичної вразливості в системний механізм збору прибутку, що становить серйозну загрозу для екосистеми DeFi та безпеки активів користувачів. Останні випадки та дані 2025 року свідчать про те, що ризик атак сандвічів залишається актуальним та постійно зростає як на основних торгових платформах, так і на нових публічних блокчейнах. Щоб захистити активи користувачів та забезпечити справедливість на ринку, екосистема блокчейна повинна спільно працювати над технологічними інноваціями, оптимізацією торгових механізмів та співпрацею в регулюванні. Лише так екосистема DeFi зможе знайти баланс між інноваціями та ризиками, досягнувши стійкого розвитку.