Cuộc tấn công sandwich MEV: Thách thức hệ thống của hệ sinh thái Blockchain

Với sự trưởng thành không ngừng của công nghệ Blockchain và hệ sinh thái ngày càng phức tạp, MEV (Giá trị có thể khai thác tối đa) đã từ một lỗ hổng ngẫu nhiên do lỗi sắp xếp giao dịch ban đầu trở thành một cơ chế thu lợi nhuận rất phức tạp và có hệ thống. Trong đó, tấn công sandwich đã thu hút sự chú ý lớn nhờ vào cách thức hoạt động độc đáo của nó, trở thành một trong những phương thức tấn công gây tranh cãi và phá hoại 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 việc 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 trừ để đạt được lợi ích kinh tế bổ sung. Với sự phát triển của các công cụ như cho vay chớp nhoáng, đóng gói giao dịch, các cơ hội chênh lệch giá vốn có ban đầu rải rác dần dần được khuếch đại, hình thành một chuỗi thu hoạch lợi nhuận hoàn chỉnh. Hiện tượng MEV không chỉ tồn tại trên Ethereum mà còn thể hiện các đặc điểm khác nhau trên các chuỗi công khai khác.

Nguyên lý của cuộc tấn công sandwich

Cuộc tấn công sandwich là một phương pháp thao tác điển hình trong việc khai thác MEV. Kẻ tấn công thông qua việc giám sát thời gian thực các giao dịch trong bộ nhớ, lần lượt gửi giao dịch của mình trước và sau giao dịch mục tiêu, tạo thành thứ tự "trước --- giao dịch mục tiêu --- sau" để thực hiện việc thao túng giá nhằm đạt được lợi nhuận. Các bước chính bao gồm:

1. Giao dịch trước: Phát hiện giao dịch lớn hoặc có trượt giá cao, ngay lập tức gửi đơn mua để đẩy giá thị trường lên hoặc xuống.
2. Giao dịch mục tiêu bị chèn ép: Giao dịch mục tiêu được thực hiện sau khi giá bị thao túng, giá thực tế khác với kỳ vọng.
3. Giao dịch sau: Ngay sau giao dịch mục tiêu, gửi giao dịch ngược lại, khóa lợi nhuận chênh lệch giá.

Hai, Sự phát triển và tình trạng hiện tại của cuộc tấn công MEV sandwich

Từ lỗ hổng rời rạc đến cơ chế hệ thống

Cuộc tấn công MEV đã từ những sự kiện nhỏ lẻ ngẫu nhiên ban đầu, dần dần phát triển thành một mô hình套利 có hệ thống và công nghiệp hóa. Những kẻ tấn công xây dựng hệ thống套利 tự động hóa cao, tận dụng mạng lưới tốc độ cao và thuật toán chính xác, triển khai giao dịch trước và sau trong thời gian rất ngắn, đạt được lợi nhuận lớn.

các đặc tính tấn công của các nền tảng khác nhau

Các mạng blockchain có đặc điểm khác nhau về tấn công sandwich do sự khác biệt trong thiết kế, cơ chế xử lý giao dịch và cấu trúc người xác thực:

• Ethereum: Kẻ tấn công chiếm ưu thế trong thứ tự gói giao dịch bằng cách trả phí Gas cao hơn.
• Một chuỗi khối hiệu suất cao: Mặc dù không có bể nhớ truyền thống, nhưng các nút xác thực tương đối tập trung, có thể thông đồng với kẻ tấn công để rò rỉ dữ liệu giao dịch.
• Một chuỗi thông minh: Chi phí giao dịch thấp hơn và cấu trúc đơn giản tạo ra không gian cho hành vi arbitrage.

Dữ liệu và trường hợp mới nhất

Vào tháng 3 năm 2025, một sự kiện giao dịch đã xảy ra trên một nền tảng DEX, một người dùng khi thực hiện giao dịch có giá trị khoảng 5 SOL đã bị tổn thất tài sản lên đến 732.000 đô la do bị tấn công sandwich. Điều này cho thấy tấn công sandwich MEV đã trở thành một vấn đề hệ thống, ngày càng tiến hóa cùng với khối lượng và độ phức tạp giao dịch ngày càng tăng của mạng blockchain.

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

Việc thực hiện cuộc tấn công sandwich cần đáp ứng các điều kiện sau:

1. Giám sát và bắt giao dịch: Theo dõi thời gian thực các giao dịch đang chờ xác nhận trong bộ nhớ.
2. Cạnh tranh quyền đóng gói ưu tiên: Sử dụng phí gas cao hơn hoặc phí ưu tiên để nhanh chóng đóng gói giao dịch.
3. Tính toán chính xác và kiểm soát trượt giá: Tính toán chính xác khối lượng giao dịch và trượt giá dự kiến, đảm bảo giao dịch mục tiêu sẽ không thất bại do vượt quá trượt giá đã đặt.

Cuộc tấn công này không chỉ yêu cầu một robot giao dịch hiệu suất cao và phản hồi mạng nhanh chóng, mà còn cần phải trả phí thợ mỏ cao. Trong sự cạnh tranh gay gắt, nhiều robot có thể cùng lúc chiếm lấy cùng một giao dịch mục tiêu, càng làm thu hẹp không gian lợi nhuận.

Bốn, Các chiến lược ứng phó và phòng ngừa trong ngành

Chiến lược phòng ngừa cho người dùng thông thường

• Thiết lập bảo vệ trượt giá hợp lý: Dựa vào biến động thị trường và tình trạng thanh khoản dự kiến, thiết lập mức độ chấp nhận trượt giá hợp lý.
• Sử dụng công cụ giao dịch riêng tư: Nhờ vào RPC riêng, đấu giá gói đơn hàng và các công nghệ khác, giảm thiểu rủi ro bị tấn công.

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

1. Tách biệt thứ tự giao dịch và người đề xuất - người xây dựng (PBS): Giới hạn quyền kiểm soát thứ tự giao dịch của một nút duy nhất.
2. Cơ chế minh bạch: Giới thiệu dịch vụ trung gian bên thứ ba và các giải pháp liên quan, nâng cao độ minh bạch trong quá trình xây dựng khối.
3. Cơ chế đấu giá và thuê ngoài đơn hàng ngoài chuỗi: thực hiện việc khớp lệnh hàng loạt, nâng cao hiệu suất thu thập giá.
4. Hợp đồng thông minh và nâng cấp thuật toán: Sử dụng công nghệ AI và học máy để cải thiện khả năng giám sát và dự đoán biến động bất thường.

Năm, Kết luận

Cuộc tấn công MEV sandwich đã từ một lỗ hổng ngẫu nhiên biến thành một cơ chế thu lợi hệ thống, tạo ra thách thức nghiêm trọng đối với an ninh tài sản của người dùng và hệ sinh thái DeFi. Các trường hợp gần đây cho thấy, rủi ro tấn công trên các nền tảng chính vẫn tồn tại và đang gia tăng. Để bảo vệ tài sản của người dùng và sự công bằng của thị trường, hệ sinh thái blockchain cần phối hợp nỗ lực trong đổi mới công nghệ, tối ưu hóa cơ chế giao dịch và hợp tác giám sát để đạt được sự phát triển bền vững của hệ sinh thái DeFi.