De todos los peligros a los que se enfrenta este ecosistema descentralizado, los ataques de front-running se encuentran entre los peores y más urgentes. ¿Qué son los ataques de front-running y cómo protegerte de ellos? Vamos directamente al grano.

Tanto la seguridad de las transacciones en blockchain como la confianza de los participantes se ven amenazadas por los ataques de front-running, que obstaculizan el progreso y la estabilidad de la industria.

Los intercambios descentralizados (DEX) y las plataformas de finanzas descentralizadas (DeFi) se están volviendo más susceptibles a los ataques de front-running a medida que se vuelven más populares. Los actores malintencionados pueden manipular los mercados y robar a usuarios legítimos aprovechándose de estos ataques, que se basan en la naturaleza transparente de las transacciones en blockchain.

Las repercusiones son de gran alcance, afectando no solo a los traders individuales, sino a toda la comunidad blockchain.

Recientemente se ha puesto de manifiesto la gravedad de los ataques de front-running. Una avalancha de bots de front-running aprovechó los mecanismos de ordenamiento de transacciones de Ethereum en 2020, causando que los usuarios perdieran mucho dinero. La importancia de comprender y reducir este peligro se destaca en tales casos.

Durante décadas, el front-running ha sido parte de los mercados financieros convencionales. Las características únicas de la tecnología blockchain han introducido nuevas dimensiones a este viejo problema. Aunque blockchain proporciona transparencia y democratización debido a su naturaleza descentralizada y abierta, crea involuntariamente un entorno ideal para el front-running.

Habrá importantes repercusiones monetarias. Cornell Tech halló que durante los momentos más agitados de 2020, los ataques de front-running en intercambios descentralizados construidos sobre Ethereum lograron extraer más de $1 millón en beneficios diarios. Esto afecta tanto a la eficiencia y equidad del mercado en su conjunto como a los inversores individuales.

La congestión de la red y las tarifas más altas de transacción son consecuencias adicionales de los ataques de front-running. El precio del gas está subiendo para todos en la red porque los delincuentes pagan más para que sus transacciones se procesen más rápido. Como resultado, los pequeños inversores no pueden participar y las plataformas blockchain no pueden escalar.

¿Qué son los ataques de front-running en blockchain, por qué son tan peligrosos y cómo pueden protegerse individuos y organizaciones? Este artículo explora las complejidades de estos ataques. Nuestro objetivo al aclarar este tema complejo es equipar a los lectores con la información necesaria para navegar de manera segura en el entorno blockchain.

¿Qué es un ataque de front-running en blockchain?

Interceptar y abusar de la información de transacciones antes de su confirmación en la red es la esencia de un ataque de front-running en el contexto de blockchain.

El front-running en blockchain se aprovecha de la apertura y las mecánicas de la red, a diferencia de los mercados tradicionales donde el conocimiento privilegiado o el acceso privilegiado pueden llevar a ello.

Las transacciones iniciadas en blockchain van a un mempool, que es un área de espera en donde esperan ser incluidas en un bloque por los mineros.

Durante este período hay una ventana de oportunidad para los actores malintencionados. Los mejores performers pueden mantenerse un paso por delante de la competencia vigilando el mempool en busca de transacciones grandes o que muevan el mercado.

La manipulación del precio del gas es una estrategia común. En Ethereum y redes similares, los mineros dan preferencia a las transacciones que tienen tarifas de gas más altas. Los primeros en la carrera pueden pagar más para que sus transacciones se procesen más rápido. Aprovechándose del movimiento anticipado del mercado, pueden usar esta táctica para comprar activos antes de que una gran compra suba el precio o vender activos antes de que una gran venta lo baje eficientemente.

El uso de intercambios descentralizados es otro punto de entrada. Para determinar los precios de acuerdo con la oferta y la demanda, los creadores de mercado automáticos (AMM) usan algoritmos. Los líderes tienen la capacidad de prever movimientos de precios significativos y actuar rápidamente para beneficiarse de ellos, una estrategia comúnmente conocida como "ataques sandwich". En un ataque sandwich, el front-runner espera a que la víctima realice la operación antes de colocar una orden de compra y luego coloca inmediatamente una orden de venta para capitalizar la variación de precio que resulta de la transacción de la víctima.

El problema también se ha agravado por el aumento del Valor Extraíble por el Minero (MEV). El MEV representa las ganancias que pueden generar los mineros al manipular el orden, la inclusión o censura de transacciones en sus bloques. Algunos mineros optan por hacer el front-running por sí mismos o permiten que otros lo hagan a través de subastas MEV. Como resultado, los mineros estarán incentivados a priorizar el beneficio sobre la equidad de la red.

Flashbots, una empresa de investigación y desarrollo, señaló que la extracción de MEV se ha convertido en un negocio lucrativo, donde a los usuarios se les ha robado más de $100 millones en cuestión de meses. Esto demuestra el alcance del front-running además de la sofisticación de las estrategias empleadas.

Otro modo en que el front-running puede ocurrir en sistemas fuera de la cadena es debido a la asimetría de información. Por ejemplo, en soluciones de capa 2 o puentes cruzados, un atacante puede utilizar la misma táctica para explotar detalles de transacción que no están comprometidos con la cadena principal.

Para crear defensas eficaces, es esencial comprender cómo funcionan estos ataques.

¿Por qué son tan peligrosos los ataques de front-running?

Los ataques de front-running amenazan al ecosistema blockchain en más de un frente.

En primer lugar, causan pérdidas monetarias a los usuarios. En una transacción con front-running, el comprador original vende a un precio más bajo del esperado, beneficiando al comprador. La pérdida de valor erosiona la confianza de los usuarios en el sistema.

El efecto puede ser enorme para los traders, especialmente aquellos que manejan grandes volúmenes. El deslizamiento, en el que los precios esperados y ejecutados de un activo no coinciden, puede resultar de los cambios abruptos de precios causados por el front-running.

Esto puede hacer que las ganancias disminuyan e incluso que las ganancias de operaciones rentables se evaporen. Por ejemplo, un ataque de front-running podría hacer que el margen de beneficio de un trader caiga en picado si planeaba comprar un token a $100 pero acabó pagando $105.

La integridad del mercado se ve socavada por el front-running, que va más allá de las pérdidas individuales. Hace que el campo de juego sea injusto, dando ventaja a los malos actores sobre los buenos usuarios. Esta disparidad puede disuadir a la gente de utilizar plataformas DeFi y ralentizar la adopción de la tecnología blockchain. Si a los nuevos usuarios les desanima lo que perciben como injusticia y complejidad, el crecimiento del ecosistema podría verse obstaculizado.

Otra cosa que hace el front-running es agravar la volatilidad del mercado.

Las acciones manipulativas de los líderes del mercado pueden intensificar la inestabilidad del mercado y causar movimientos de precios artificiales. La falta de estabilidad en el mercado puede desalentar las inversiones a largo plazo y fomentar la especulación arriesgada, ninguna de las cuales es buena para la salud económica a largo plazo.

Las tasas de interés y el acceso al crédito se ven afectados por el riesgo adicional que enfrentan los prestamistas y prestatarios en las plataformas DeFi debido a la alta volatilidad.

La credibilidad de las redes blockchain también está en riesgo. Las personas pueden perder la fe en la equidad y confiabilidad del sistema si los ataques de front-running continúan. Este daño reputacional puede ser muy perjudicial para una tecnología que depende significativamente de la confianza y participación de la comunidad. Las soluciones empresariales y las aplicaciones gubernamentales no están exentas de las percepciones negativas que pueden extenderse a otras áreas de adopción blockchain.

Las implicaciones regulatorias son otra preocupación. Podrían estar en el horizonte regulaciones más estrictas si las autoridades ven el front-running generalizado como un indicio de supervisión cripto laxa. Aunque hay aspectos positivos en la regulación, métodos excesivamente estrictos corren el riesgo de limitar el potencial de la tecnología blockchain e impedir la innovación. Proteger a los usuarios al mismo tiempo que se fomenta un entorno que aliente la innovación es un delicado acto de equilibrio.

Además, los recursos de la red pueden verse desbordados por los ataques de front-running. Como resultado de los precios inflados del gas provocados por la competencia para procesar transacciones primero, la red se vuelve menos accesible para los usuarios promedio. La escalabilidad y la rentabilidad de la red están comprometidas por los altos costos de transacción.

La brecha digital se está ampliando como resultado de esto, lo cual impacta principalmente a los pequeños inversionistas y usuarios en países en desarrollo.

La acumulación de estos riesgos podría frustrar la adopción y desarrollo de la tecnología blockchain. La inclusión económica y la innovación podrían verse obstaculizadas si no se aborda el front-running, lo que podría impedir que las finanzas descentralizadas y otras aplicaciones blockchain alcancen su máximo potencial.

Cómo protegerse de los ataques de front-running

Una combinación de soluciones técnicas y enfoques tácticos puede disminuir el impacto de los ataques de front-running. Para tu seguridad, aquí están las cinco principales medidas:

Usa tecnologías para transacciones en línea seguras

Un método eficaz de protegerse de los ataques de front-running es hacer uso de tecnologías que aumenten la privacidad. Puedes proteger tus transacciones de ser explotadas por atacantes manteniendo sus detalles ocultos hasta que se confirmen en la blockchain. En este sentido, proyectos pioneros como Secret Network y Enigma ofrecen contratos inteligentes que preservan la privacidad utilizando pruebas de conocimiento cero y computación multipartita segura.

La computación con datos cifrados ahora es posible gracias a estas tecnologías, que mantienen en secreto la información subyacente. Lanzada en febrero de 2020, la mainnet de Secret Network, por ejemplo, ofrece a los programadores las herramientas necesarias para crear aplicaciones descentralizadas que protegen la información del usuario.

El uso de estas plataformas permite a los traders realizar transacciones con discreción, lo que hace casi imposible para el mercado Saltarse la traducción de los enlaces de markdown.

Contenido: líderes para espiar o manipular sus acuerdos.

La integración con monederos y interfaces que apoyan la privacidad mejora aún más la seguridad. Una salvaguarda adicional contra posibles atacantes es el monedero Torus, que permite a los usuarios interactuar con dApps mientras retienen un nivel de anonimato.

Utilizar intercambios descentralizados habilitados con mecanismos anti-front-running

Una forma de protegerse contra ataques es utilizar un intercambio descentralizado (DEX) que tenga características anti-front-running. Las subastas por lotes son utilizadas por Gnosis Protocol y intercambios similares para ejecutar todas las operaciones enviadas dentro de un cierto marco de tiempo al mismo tiempo. Al usar este enfoque, el beneficio de ordenar transacciones de antemano queda anulado.

Cuando se elimina la prioridad temporal de las transacciones en los sistemas de subasta por lotes, investigadores de la Universidad de Cornell encontraron que el front-running se elimina prácticamente. Además, hay DEXs que emplean un orden aleatorio para las transacciones o exigen un esquema de compromiso que encripta y desencripta los detalles de la operación al momento de la confirmación.

Los comerciantes pueden participar en un entorno de comercio más justo eligiendo estos intercambios. Para proteger sus transacciones de actores maliciosos, es importante investigar y seleccionar plataformas que prioricen características de seguridad para prevenir el front-running.

Ajustar cuidadosamente los parámetros de transacción

Como una defensa rápida y sencilla contra el front-running, puede ajustar sus parámetros de transacción. Es crucial establecer un precio de gas razonable que no atraiga demasiada atención o sea demasiado barato y cause retrasos en la confirmación. Si paga más por el gas de lo necesario, los mineros utilizando estrategias de front-running y otras de Valor Extraíble por Mineros (MEV) pueden apuntar a su transacción en un intento por obtener más recompensas.

Además, puede limitar la desviación aceptable del precio esperado al ejecutar operaciones en creadores de mercado automatizados (AMMs) como Uniswap especificando una tolerancia de deslizamiento baja. Puede restringir la ejecución de su transacción a situaciones donde el precio permanezca dentro de un cierto rango al establecer un porcentaje máximo de deslizamiento. Esto evita que los front-runners causen grandes pérdidas manipulando precios.

Especialmente en entornos donde el front-running es común, los usuarios deben ser conscientes de las compensaciones entre las tarifas de transacción y la velocidad, como lo señaló Vitalik Buterin, cofundador de Ethereum. Al monitorear cuidadosamente estos ajustes, puede mejorar la seguridad de sus transacciones sin comprometer la eficiencia.

Hacer uso de soluciones de capa-2 y otras redes

La ventana de oportunidad para ataques de front-running se reduce gracias a soluciones de escalamiento de capa-2 y redes blockchain alternativas, que proporcionan entornos menos congestionados. Para aumentar el rendimiento y disminuir las tarifas, plataformas como Optimistic Rollups y zk-Rollups agrupan varias transacciones fuera de la cadena antes de enviarlas a la cadena principal.

Por ejemplo, una solución de escalamiento de capa-2 que permite transacciones más rápidas y económicas es proporcionada por Polygon (anteriormente Matic Network). No solo sus operaciones serán más fluidas en estas redes, sino que también será menos vulnerable a los bots de front-running que atacan la red principal de Ethereum.

Un ecosistema en crecimiento está emergiendo donde los usuarios pueden transaccionar con mayor seguridad y eficiencia, como lo demuestra la integración de Polygon con plataformas DeFi importantes como Aave y SushiSwap en 2021. Los comerciantes pueden protegerse de problemas como redes saturadas y tarifas de gas costosas, que son frecuentemente aprovechadas por los líderes del mercado, cambiándose a estas plataformas.

Usar servicios de transacción privada y ordenación de transacciones

Dado que los bots de front-running vigilan transacciones pendientes en el pool de memoria público, es posible evitarlos usando servicios que permitan el envío privado de transacciones. Para prevenir la explotación MEV, Flashbots ha desarrollado un servicio que los usuarios pueden utilizar para enviar transacciones a los mineros de forma privada.

Datos de Flashbots indican que esta estrategia ha reducido significativamente los ataques relacionados con MEV, como el front-running. Los comerciantes pueden evitar la explotación anticipada usando el sistema de Flashbots para enviar transacciones, que encripta los detalles hasta que son minados en un bloque.

Para prevenir aún más el front-running, plataformas como Eden Network dan preferencia a transacciones iniciadas por usuarios que apuestan sus tokens nativos. Con el fin de alinear mejor los incentivos de los mineros con la equidad de la red y la seguridad del usuario, estos servicios son parte de un movimiento más amplio para reestructurar los mecanismos de ordenación de transacciones.

Conclusiones finales

Los ataques de front-running representan un obstáculo significativo en el camino hacia un ecosistema blockchain seguro y equitativo.

Los riesgos de front-running pueden ser reducidos mediante la colaboración comunitaria, la innovación tecnológica y la vigilancia del usuario. Las estrategias para salvaguardar la industria necesitan adaptarse a su naturaleza en constante cambio.

La acción correcta consistiría en adoptar protocolos de mejora de la privacidad, mejorar los mecanismos de transacción y cultivar una base de usuarios educada.

Debe haber investigación y desarrollo continuos debido a las dificultades causadas por el front-running. La sofisticación de los atacantes está aumentando, al igual que las medidas defensivas implementadas. Central a este esfuerzo son las inversiones en infraestructura de seguridad y la difusión de mejores prácticas.

Combatir el front-running requiere un esfuerzo concertado de todas las partes involucradas. La seguridad de las redes blockchain es una responsabilidad compartida entre todas las partes implicadas, incluidos programadores, mineros, comerciantes y reguladores. Al hacerlo, se garantizará que blockchain mantenga su estatus como un libro mayor confiable y que siga cambiando el juego para las transacciones e interacciones en línea.