Unter all den Gefahren, denen dieses dezentrale Ökosystem ausgesetzt ist, gehören Front-Running-Angriffe zu den schlimmsten und dringendsten. Was sind Front-Running-Angriffe und wie können Sie sich davor schützen? Lassen Sie uns jetzt ins Eingemachte gehen.

Sowohl die Sicherheit von Blockchain-Transaktionen als auch das Vertrauen der Teilnehmer werden durch Front-Running-Angriffe gefährdet, wodurch der Fortschritt und die Stabilität der Branche behindert werden.

Dezentrale Börsen (DEXs) und Plattformen für dezentrale Finanzen (DeFi) werden immer anfälliger für Front-Running-Angriffe, da sie immer beliebter werden. Böswillige Akteure können durch diese Angriffe die Märkte manipulieren und von rechtmäßigen Nutzern stehlen, indem sie die transparente Natur von Blockchain-Transaktionen ausnutzen.

Die Auswirkungen sind weitreichend und betreffen nicht nur einzelne Händler, sondern die gesamte Blockchain-Community.

Kürzlich wurde deutlich, wie ernsthaft Front-Running-Angriffe sein können. Eine Flut von Front-Running-Bots nutzte 2020 die Mechanismen zur Transaktionsreihenfolge von Ethereum aus, wodurch Benutzer eine Menge Geld verloren. Die Bedeutung der Kenntnis und Reduzierung dieser Gefahr wird durch solche Vorkommnisse hervorgehoben.

Seit Jahrzehnten ist Front-Running ein Bestandteil der konventionellen Finanzmärkte. Die einzigartigen Merkmale der Blockchain-Technologie haben diesem alten Problem neue Dimensionen verliehen. Obwohl die Blockchain aufgrund ihrer dezentralen und offenen Natur Transparenz und Demokratisierung bietet, schafft sie unbeabsichtigt eine ideale Umgebung für Front-Running.

Es wird bedeutende finanzielle Konsequenzen geben. Laut Cornell Tech konnte durch Front-Running-Angriffe auf dezentrale Börsen, die auf Ethereum basieren, während der geschäftigsten Zeiten 2020 täglich über 1 Million Dollar an Gewinnen erzielt werden. Sowohl die Effizienz und Fairness des Marktes insgesamt als auch einzelner Investoren werden davon betroffen.

Netzwerkkontraktionen und höhere Transaktionsgebühren sind zusätzliche Konsequenzen von Front-Running-Angriffen. Der Preis für Gas steigt für alle im Netzwerk, da Kriminelle mehr bezahlen, um ihre Transaktionen schneller verarbeiten zu lassen. Dadurch können kleinere Investoren nicht teilnehmen und Blockchain-Plattformen sind nicht in der Lage zu skalieren.

Was sind Front-Running-Angriffe in der Blockchain, warum sind sie so gefährlich und wie können Einzelpersonen und Organisationen sich schützen? Dieser Artikel untersucht die Feinheiten dieser Angriffe. Unser Ziel bei der Klärung dieser komplexen Angelegenheit ist es, Lesern die Informationen zu geben, die sie benötigen, um sicher durch die Blockchain-Umgebung zu navigieren.

Was ist ein Front-Running-Angriff in der Blockchain?

Das Abfangen und Ausnutzen von Transaktionsinformationen vor deren Bestätigung im Netzwerk ist der Kern eines Front-Running-Angriffs im Kontext der Blockchain.

Front-Running in der Blockchain nutzt die Offenheit und Mechanik des Netzwerks aus, im Gegensatz zu traditionellen Märkten, bei denen Insiderwissen oder privilegierter Zugang dazu führen könnte.

Initiierte Blockchain-Transaktionen gehen in einen Mem-Pool, einen Wartungsbereich, wo sie darauf warten, von Minern in einen Block aufgenommen zu werden.

Während dieser Zeit gibt es ein Zeitfenster für böswillige Akteure. Spitzenreiter können durch das Beobachten des Mem-Pools für große oder marktrelevante Transaktionen einen Schritt vorausbleiben.

Manipulation von Gaspreisen ist eine typische Strategie. Auf Ethereum und ähnlichen Netzwerken geben Miner Transaktionen mit höheren Gasgebühren Vorrang. Die Ersten in einem Rennen können mehr bezahlen, um ihre Transaktionen schneller verarbeiten zu lassen. Bei Kapitalisierung auf die erwartete Marktbewegung können sie diese Taktik nutzen, um Vermögenswerte zu kaufen, bevor ein großer Kauf den Preis treibt, oder um Vermögenswerte zu verkaufen, bevor ein großer Verkauf ihn effizient senkt.

Die Nutzung dezentraler Börsen ist ein weiterer Zugangspunkt. Um Preise nach Angebot und Nachfrage zu bestimmen, verwenden automatisierte Marktgestalter (AMMs) Algorithmen. Spitzenreiter sind in der Lage, bedeutende Preisbewegungen vorherzusagen und schnell zu handeln, um davon zu profitieren, eine Strategie, die gemeinhin als "Sandwich-Angriffe" bekannt ist. Der Front-Runner in einem Sandwich-Angriff wartet, bis das Opfer handelt, bevor er eine Kauforder aufgibt, und gibt dann sofort eine Verkaufsorder auf, um von der Preisänderung zu profitieren, die durch die Transaktion des Opfers entsteht.

Das Problem wurde auch durch den Anstieg von Miner Extractable Value (MEV) verschärft. Der Gewinn, den Miner durch das Manipulieren der Reihenfolge, Einschluss oder Zensur von Transaktionen in ihren Blöcken erzielen können, wird durch MEV dargestellt. In Bezug auf Front-Running betreiben einige Miner dies selbst oder erlauben anderen, es über MEV-Auktionen zu tun. Dadurch werden Miner dazu bewegt, Profit vor Netzwerk-Fairness zu stellen.

Die Forschungs- und Entwicklungsfirma Flashbots stellte fest, dass die MEV-Extraktion ein profitables Geschäft wurde, bei dem Benutzern in wenigen Monaten über 100 Millionen Dollar gestohlen wurden. Dies zeigt das Ausmaß des Front-Runnings sowie die Komplexität der eingesetzten Strategien.

Eine andere Weise, wie Front-Running in Off-Chain-Systemen auftreten kann, ist durch Informationsasymmetrie. Um den Punkt zu veranschaulichen, kann ein Angreifer in Layer-2-Lösungen oder Cross-Chain-Bridges die gleiche Taktik nutzen, um Transaktionsdetails auszunutzen, die nicht in die Hauptkette eingebracht werden.

Um effektive Abwehrmaßnahmen zu erstellen, ist es unerlässlich zu verstehen, wie diese Angriffe funktionieren. Skipping the translation for markdown links as instructed. Here is the translated content:

Integrierung mit Wallets und datenschutzunterstützenden Schnittstellen verbessert die Sicherheit weiter. Ein zusätzlicher Schutz gegen mögliche Angreifer ist das Torus Wallet, das es Benutzern ermöglicht, mit dApps unter Wahrung eines gewissen Maßes an Anonymität zu interagieren.

Nutzen Sie dezentrale Börsen mit Anti-Front-Running-Mechanismen

Eine Möglichkeit, sich vor Angriffen zu schützen, besteht darin, eine dezentrale Börse (DEX) zu verwenden, die über Anti-Front-Running-Features verfügt. Gnosis Protocol und ähnliche Börsen verwenden Batch-Auktionen, um alle innerhalb eines bestimmten Zeitrahmens eingereichten Trades gleichzeitig auszuführen. Durch diesen Ansatz wird der Vorteil der vorzeitigen Transaktionsanordnung zunichte gemacht.

Forscher der Cornell University fanden heraus, dass Front-Running praktisch eliminiert wird, wenn die Zeitpriorität von Transaktionen aus Batch-Auktionssystemen entfernt wird. Darüber hinaus gibt es DEXs, die eine zufällige Reihenfolge für Transaktionen anwenden oder ein Verpflichtungsschema vorschreiben, das Handelsdetails bei Bestätigung verschlüsselt und entschlüsselt.

Trader können durch die Auswahl dieser Börsen an einem faireren Handelsumfeld teilnehmen. Um Ihre Transaktionen vor böswilligen Akteuren zu schützen, ist es wichtig, Plattformen zu untersuchen und auszuwählen, die Sicherheitsfunktionen priorisieren, um Front-Running zu verhindern.

Feinabstimmung der Transaktionsparameter

Eine schnelle und einfache Verteidigung gegen Front-Running besteht darin, Ihre Transaktionsparameter anzupassen. Es ist entscheidend, einen angemessenen Gaspreis festzulegen, der nicht zu viel Aufmerksamkeit erregt oder zu günstig ist und eine Verzögerung bei der Bestätigung verursacht. Wenn Sie mehr für Gas bezahlen, als nötig ist, können Miner, die Front-Running und andere Miner Extractable Value (MEV)-Strategien verwenden, Ihre Transaktion ins Visier nehmen, um mehr Belohnungen zu verdienen.

Darüber hinaus können Sie die zulässige Abweichung vom erwarteten Preis beim Ausführen von Trades auf automatisierten Marktmaklern (AMMs) wie Uniswap durch eine niedrige Slippage-Toleranz einschränken. Sie können die Ausführung Ihrer Transaktion auf Situationen beschränken, in denen der Preis innerhalb eines bestimmten Bereichs bleibt, indem Sie einen maximalen Slippage-Prozentsatz festlegen. Dies hindert die Front-Runner daran, große Verluste zu verursachen, indem sie die Preise manipulieren.

Insbesondere in Umgebungen, in denen Front-Running häufig vorkommt, sollten Benutzer die Kompromisse zwischen Transaktionsgebühren und Geschwindigkeit berücksichtigen, wie von Vitalik Buterin, Mitbegründer von Ethereum, hervorgehoben. Indem Sie diese Einstellungen sorgfältig überwachen, können Sie die Sicherheit Ihrer Transaktionen verbessern, ohne die Effizienz zu beeinträchtigen.

Nutzen Sie Layer-2-Lösungen und andere Netzwerke

Die Möglichkeit für Front-Running-Angriffe wird durch Layer-2-Skalierungslösungen und alternative Blockchain-Netzwerke verringert, die weniger überlastete Umgebungen bieten. Um den Durchsatz zu erhöhen und die Gebühren zu senken, bündeln Plattformen wie Optimistic Rollups und zk-Rollups mehrere Transaktionen außerhalb der Kette, bevor sie sie in die Hauptkette einreichen.

Ein Beispiel für eine Layer-2-Skalierungslösung, die schnellere und günstigere Transaktionen ermöglicht, wird von Polygon (ehemals Matic Network) bereitgestellt. Ihre Trades laufen auf diesen Netzwerken nicht nur reibungsloser, sondern Sie sind auch weniger anfällig für Front-Running-Bots, die das Hauptnetzwerk von Ethereum angreifen.

Es entsteht ein wachsendes Ökosystem, in dem Benutzer mit erhöhter Sicherheit und Effizienz transagieren können, wie die Integration von Polygon mit großen DeFi-Plattformen wie Aave und SushiSwap im Jahr 2021 zeigt. Trader können sich vor Problemen wie überlasteten Netzwerken und teuren Gasgebühren schützen, die häufig von Marktführern ausgenutzt werden, indem sie zu diesen Plattformen wechseln.

Nutzen Sie private Transaktionsdienste und Transaktionsreihenfolge

Da Front-Running-Bots die ausstehenden Transaktionen im öffentlichen Mempool überwachen, ist es möglich, sie zu vermeiden, indem Dienste genutzt werden, die private Einreichungen von Transaktionen unterstützen. Um MEV-Ausbeutung zu verhindern, hat Flashbots einen Dienst entwickelt, den Benutzer nutzen können, um Transaktionen privat an Miner zu senden.

Daten von Flashbots zeigen, dass diese Strategie MEV-bezogene Angriffe, wie etwa Front-Running, erheblich reduziert hat. Trader können vorbeugende Ausbeutung vermeiden, indem sie das System von Flashbots nutzen, um Transaktionen zu senden, die die Details verschlüsseln, bis sie in einen Block abgebaut werden.

Um Front-Running weiter zu verhindern, geben Plattformen wie Eden Network Transaktionen von Benutzern, die ihre eigenen Token setzen, den Vorzug. Diese Dienste sind Teil einer größeren Bewegung zur Umstrukturierung der Transaktionsreihenfolge, um die Anreize der Miner besser an die Fairness des Netzwerks und die Sicherheit der Benutzer anzupassen.

Schlussgedanken

Front-Running-Angriffe stellen ein erhebliches Hindernis auf dem Weg zu einem sicheren und fairen Blockchain-Ökosystem dar.

Die Risiken von Front-Running können durch die Zusammenarbeit der Gemeinschaft, technologische Innovation und Wachsamkeit der Benutzer reduziert werden. Strategien zum Schutz der Industrie müssen sich an ihre ständig wechselnde Natur anpassen.

Der richtige Weg wäre, datenschutzfördernde Protokolle zu integrieren, Transaktionsmechanismen zu verbessern und eine aufgeklärte Benutzerbasis zu schaffen.

Es muss kontinuierliche Forschung und Entwicklung aufgrund der Schwierigkeiten geben, die durch Front-Running verursacht werden. Je ausgefeilter die Angreifer werden, desto mehr werden auch die Abwehrmaßnahmen verstärkt. Zentral sind dabei Investitionen in Sicherheitsinfrastruktur und die Verbreitung bewährter Praktiken.

Die Bekämpfung von Front-Running erfordert einen koordinierten Einsatz aller Beteiligten. Die Sicherheit von Blockchain-Netzwerken ist eine gemeinsame Verantwortung aller Beteiligten, einschließlich Programmierer, Miner, Trader und Regulatoren. Dadurch wird sichergestellt, dass die Blockchain ihren Status als vertrauensloses Hauptbuch beibehält und weiterhin ein Game-Changer für Online-Transaktionen und -Interaktionen bleibt.