MEV et attaques sandwich : défis systémiques dans l'écosystème de la Finance décentralisée

Avec la maturation constante de la technologie blockchain et la complexité croissante de l'écosystème, la valeur maximale pouvant être extraite (MEV) est passée d'une vulnérabilité aléatoire considérée comme un défaut de tri des transactions à un mécanisme de récolte de profits hautement complexe et systémique. Parmi ceux-ci, l'attaque par sandwich attire particulièrement l'attention en raison de sa méthode d'opération unique, devenant l'une des techniques d'attaque les plus controversées et destructrices dans l'écosystème de la Finance décentralisée.

I. Concepts de base de MEV et attaques sandwich

La source et l'évolution technologique de MEV

L'MEV désigne à l'origine le revenu économique supplémentaire que les mineurs ou les validateurs peuvent obtenir en manipulant l'ordre des transactions et les droits d'inclusion ou d'exclusion lors de la construction de blocs. Sa base théorique repose sur la transparence des transactions sur la blockchain et l'incertitude de l'ordre des transactions dans le pool de mémoire. Avec le développement d'outils tels que les prêts flash et le regroupement de transactions, les opportunités d'arbitrage autrefois sporadiques ont été progressivement amplifiées, formant une chaîne complète de récolte de profits. L'MEV est passé d'un événement sporadique à un modèle d'arbitrage systématisé et industrialisé, présent non seulement sur Ethereum, mais également sur d'autres blockchains publiques, où il présente des caractéristiques différentes.

Principe de l'attaque sandwich

L'attaque par sandwich est un moyen typique d'extraction MEV. L'attaquant surveille en temps réel les transactions en attente de confirmation dans le pool de mémoire et soumet ses propres transactions avant et après la transaction cible, formant une séquence de transactions "avant --- transaction cible --- après". Grâce à la manipulation des prix, il réalise un arbitrage. Les étapes clés incluent :

1. Transactions préalables : L'attaquant détecte des transactions importantes ou à forte glissade et soumet immédiatement un ordre d'achat pour faire monter ou descendre le prix du marché.
2. Ciblage de la transaction : la transaction cible est exécutée après que le prix a été manipulé, et en raison de l'écart entre le prix de transaction réel et celui attendu, le trader supporte des coûts supplémentaires.
3. Transactions arrière : L'attaquant soumet une transaction inverse immédiatement après la transaction cible, afin de vendre à un prix élevé ou d'acheter à un prix bas les actifs précédemment obtenus, verrouillant ainsi le profit de l'écart de prix.

Deuxième partie, Évolution et état actuel des attaques par sandwich MEV

De failles éparses à un mécanisme systémique

Les attaques MEV apparaissaient initialement de manière sporadique et à petite échelle. Avec l'explosion du volume des transactions dans l'écosystème DeFi et le développement d'outils tels que les robots de trading haute fréquence et les prêts flash, les attaquants ont commencé à construire des systèmes d'arbitrage hautement automatisés, transformant cette méthode d'attaque en un modèle d'arbitrage systématique et industrialisé. Grâce à des réseaux à haute vitesse et des algorithmes précis, les attaquants peuvent déployer des transactions de front-running et de back-running en un temps très court, en utilisant des prêts flash pour obtenir des fonds importants et réaliser des opérations d'arbitrage dans la même transaction.

Modes d'attaque des caractéristiques de différentes plateformes

Les attaques par sandwich présentent des caractéristiques de mise en œuvre différentes en raison des différences entre les réseaux de blockchain, telles que la philosophie de conception, le mécanisme de traitement des transactions et la structure des validateurs.

• Ethereum : La mémoire publique et transparente permet de surveiller toutes les informations sur les transactions en attente de confirmation, les attaquants tentent souvent de prendre le dessus sur l'ordre de regroupement des transactions en payant des frais de Gas plus élevés.
• Solana : Bien qu'il n'y ait pas de pool de mémoire traditionnel, en raison de la concentration relative des nœuds de validation, certains nœuds peuvent conspirer avec les attaquants et divulguer à l'avance des données de transaction, permettant ainsi aux attaquants de capturer rapidement et d'exploiter les transactions ciblées.
• Binance Smart Chain : des coûts de transaction plus bas et une structure simplifiée offrent de l'espace pour des comportements d'arbitrage, divers types de robots peuvent utiliser des stratégies similaires pour réaliser des extractions de profit.

dernier cas

Le 13 mars 2025, un trader sur une plateforme d'échange a subi une perte d'actifs allant jusqu'à 732 000 dollars en raison d'une attaque par sandwich lors d'une transaction d'une valeur d'environ 5 SOL. Cet incident montre que les attaquants exploitent le droit de préemption des blocs en insérant des transactions avant et après la transaction cible, ce qui entraîne un écart important entre le prix réel de la transaction pour la victime et le prix attendu.

Dans l'écosystème Solana, les attaques sandwich sont non seulement fréquentes, mais de nouveaux modes d'attaque ont également émergé. Certains validateurs semblent être complices des attaquants, en divulguant des données de transaction pour connaître à l'avance les intentions de transaction des utilisateurs, permettant ainsi d'exécuter des frappes précises. Cela a entraîné une augmentation des profits de certains attaquants sur la chaîne Solana, passant de plusieurs dizaines de millions de dollars à plus de cent millions de dollars en quelques mois.

Trois, le mécanisme opérationnel et les défis techniques de l'attaque sandwich

La mise en œuvre d'une attaque par sandwich nécessite de satisfaire aux conditions suivantes :

1. Surveillance et capture des transactions : Surveiller en temps réel les transactions en attente de confirmation dans la mémoire, identifier les transactions ayant un impact significatif sur les prix.
2. Concurrence pour le droit de priorité de packaging : utiliser des frais de gas ou des frais prioritaires plus élevés pour devancer l'inclusion de sa propre transaction dans le bloc.
3. Calcul précis et contrôle du slippage : calculer précisément le volume des transactions et le slippage attendu, tout en provoquant des fluctuations de prix et en s'assurant que la transaction cible ne échoue pas en raison d'un slippage dépassant le seuil fixé.

Cette attaque nécessite non seulement des robots de trading haute performance et une réponse réseau rapide, mais aussi le paiement de lourdes frais de corruption aux mineurs. Dans une compétition féroce, plusieurs robots peuvent tenter simultanément de s'emparer de la même transaction cible, comprimant encore plus la marge bénéficiaire.

Quatre, Stratégies de réponse et de prévention de l'industrie

Stratégies de prévention pour les utilisateurs ordinaires

1. Définir une protection de slippage raisonnable : régler la tolérance au slippage de manière appropriée en fonction de la volatilité actuelle du marché et de l'état de liquidité prévu.
2. Utiliser des outils de transaction privée : grâce à des techniques telles que RPC privé, enchères de regroupement d'ordres, les données de transaction sont cachées en dehors du pool de mémoire publique.

Suggestions d'amélioration technique au niveau de l'écosystème

1. Séparation du tri des transactions et des proposeurs-constructeurs (PBS) : en séparant les responsabilités de construction de blocs et de proposition de blocs, on limite le contrôle d'un seul nœud sur le tri des transactions.
2. MEV-Boost et mécanisme de transparence : introduire des services de relais tiers et des solutions telles que MEV-Boost pour améliorer la transparence du processus de construction des blocs.
3. Mécanisme d'enchères de commandes hors chaîne et d'externalisation : grâce à l'externalisation des commandes et au mécanisme d'enchères de commandes, réaliser la mise en correspondance par lots des commandes.
4. Contrats intelligents et mise à niveau des algorithmes : Grâce à l'intelligence artificielle et aux techniques d'apprentissage automatique, améliorer la surveillance en temps réel et la capacité de prédiction des fluctuations anormales des données sur la chaîne.

Cinq, conclusion

L'attaque par sandwich MEV est devenue un mécanisme systémique de récolte de profits, passant d'une vulnérabilité occasionnelle à un défi sérieux pour la sécurité des actifs des utilisateurs et l'écosystème de la finance décentralisée. Que ce soit sur les plateformes de trading grand public ou sur les nouvelles blockchains, le risque d'attaques par sandwich reste présent et continue d'escalader. Pour protéger les actifs des utilisateurs et assurer l'équité du marché, l'écosystème blockchain doit travailler ensemble sur l'innovation technologique, l'optimisation des mécanismes de trading et la collaboration réglementaire. Ce n'est qu'ainsi que l'écosystème de la finance décentralisée pourra trouver un équilibre entre innovation et risque, et réaliser un développement durable.