De todos los peligros que enfrenta este ecosistema descentralizado, los ataques de front-running son de los peores y más urgentes. ¿Qué son los ataques de front-running y cómo protegerte de ellos? Ahora entremos en materia.
Tanto la seguridad de las transacciones en blockchain como la confianza de los participantes están en peligro por los ataques de front-running, que obstaculizan el progreso y la estabilidad de la industria.
Los intercambios descentralizados (DEXs) y las plataformas de finanzas descentralizadas (DeFi) son cada vez más susceptibles a ataques de front-running a medida que se vuelven más populares. Los actores maliciosos pueden manipular los mercados y robar a usuarios legítimos aprovechándose de estos ataques, que sacan ventaja de la naturaleza transparente de las transacciones en blockchain.
Las repercusiones son de gran alcance, afectando no solo a los comerciantes individuales sino a toda la comunidad de blockchain.
Recientemente se ha puesto de manifiesto cuán graves pueden ser los ataques de front-running. Una avalancha de bots de front-running aprovechó los mecanismos de ordenación de transacciones de Ethereum en 2020, causando que los usuarios perdieran mucho dinero. La importancia de comprender y reducir este peligro se destaca por tales ocurrencias.
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 la blockchain ofrece 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 descubrió que durante los momentos más ocupados de 2020, los ataques de front-running en intercambios descentralizados construidos sobre Ethereum lograron extraer más de $1 millón en ganancias diarias. Tanto la eficiencia y equidad del mercado en su conjunto como en inversores individuales se ven afectados por esto.
La congestión de la red y las tarifas de transacción más altas son consecuencias adicionales de los ataques de front-running. El precio del gas está aumentando para todos en la red porque los criminales pagan más para que sus transacciones se procesen más rápido. Debido a esto, los inversores más pequeños no pueden participar y las plataformas de 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 intrincadas complejidades de estos ataques. Nuestro objetivo al aclarar este complejo asunto es equipar a los lectores con la información necesaria para navegar de manera segura el entorno de blockchain.
¿Qué Es un Ataque de Front-Running en Blockchain?
Interceptar y abusar de la información de transacción 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 aprovecha la apertura y la mecánica de la red, a diferencia de los mercados tradicionales donde el conocimiento privilegiado podría llevar a ello.
Las transacciones iniciadas en blockchain van a un mempool, una área de espera donde esperan ser incluidas en un bloque por los mineros.
Hay una oportunidad para los malos actores durante este período. Los primeros en actuar pueden mantenerse un paso por delante de la competencia vigilando el mempool para detectar transacciones grandes o que muevan el mercado.
La manipulación de precios del gas es una estrategia típica. En Ethereum y redes similares, los mineros dan preferencia a las transacciones que tienen tarifas de gas más altas. Los primeros en actuar en una carrera pueden pagar más para que sus transacciones se procesen más rápido. Capitalizando el movimiento anticipado del mercado, pueden usar esta táctica para comprar activos antes de que una gran compra haga subir 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 precios según la oferta y demanda, los creadores de mercado automatizados (AMMs) usan algoritmos. Los líderes tienen la capacidad de prever movimientos de precios significativos y actuar rápidamente para aprovecharse de ellos, una estrategia comúnmente conocida como ataques de “sandwich.” El frontrunner en un ataque de sandwich espera a que la víctima comercie antes de colocar una orden de compra y luego inmediatamente coloca una orden de venta para capitalizar el cambio de precio que resulta de la transacción de la víctima.
El problema también se ha agravado por el aumento de valor extraíble por mineros (MEV). La ganancia que los mineros pueden hacer al manipular el orden, inclusión o censura de transacciones en sus bloques está representada por MEV. En cuanto a front-running, algunos mineros lo hacen ellos mismos o dejan que otros lo hagan a través de subastas MEV. Como resultado, los mineros estarán incentivados a poner las ganancias antes que la equidad de la red.
La firma de investigación y desarrollo Flashbots señaló que la extracción de MEV se convirtió en una empresa rentable, con usuarios teniendo su dinero robado por más de $100 millones en cuestión de meses. Esto demuestra el alcance del front-running así como la complejidad de las estrategias utilizadas.
Otra manera en que el front-running puede ocurrir en sistemas fuera de la cadena es debido a la asimetría de la información. Para ilustrar el punto, en soluciones de capa-2 o puentes entre cadenas, un atacante puede usar la misma táctica para explotar detalles de transacción que no están comprometidos en la cadena principal.
Para crear defensas efectivas es esencial comprender cómo funcionan estos ataques.
¿Por Qué Son Tan Peligrosos los Ataques de Front-Running?
En más de un frente, el ecosistema de blockchain está amenazado por los ataques de front-running.
En primer lugar, hacen que los usuarios pierdan dinero. En una transacción de frontrunning, el comprador original vende a un precio más bajo del esperado, dando ventaja al comprador. La fe de los usuarios en el sistema se erosiona debido a esta pérdida de valor.
El efecto puede ser enorme para los comerciantes, especialmente aquellos que operan con grandes volúmenes. El deslizamiento, en el cual los precios esperados y ejecutados de un activo no coinciden, puede resultar de los abruptos cambios de precio del front-running.
Esto puede causar que las ganancias se reduzcan e incluso hacer que las ganancias de operaciones rentables se evaporen. Como ejemplo, un ataque de front-running podría hacer que los márgenes de ganancia de un comerciante bajen si planeaban comprar un token a $100 pero terminaron pagando $105.
La integridad del mercado se socava por el front-running, que va más allá de las pérdidas individuales. Se hace el campo de juego injusto, dando ventaja a actores malos sobre los buenos usuarios. Esta discrepancia tiene el potencial de desalentar a las personas a usar plataformas DeFi y retardar la implementación de la tecnología blockchain. El crecimiento del ecosistema podría obstaculizarse si los nuevos usuarios se desaniman por lo que perciben como injusticia y complejidad.
Otra cosa que el front-running hace es empeorar la volatilidad del mercado.
La inestabilidad del mercado puede ser exacerbada por las acciones manipulativas de los líderes del mercado, que pueden causar movimientos de precios artificiales. Una falta de estabilidad en el mercado puede desalentar inversiones con un horizonte temporal más largo y fomentar la especulación riesgosa, 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 incrementado que enfrentan prestamistas y prestatarios en plataformas de DeFi debido a la alta volatilidad.
La credibilidad de las redes de blockchain también está en riesgo. La gente puede perder fe en la confiabilidad y equidad del sistema si continúan los ataques de frontrunning. Este daño reputacional puede ser muy dañino para una tecnología que depende significativamente de la confianza y participación de la comunidad. Las soluciones empresariales y las aplicaciones gubernamentales no son inmunes a las percepciones negativas que pueden extenderse a otras áreas de adopción de blockchain.
Las implicaciones regulatorias son otra preocupación. Podrían avecinarse regulaciones más estrictas si las autoridades ven el frontrunning generalizado como un indicio de supervisión laxa del cripto. Aunque hay algunos aspectos positivos en la regulación, los métodos excesivamente estrictos corren el riesgo de limitar el potencial de la tecnología blockchain y prevenir la innovación. Proteger a los usuarios mientras se fomenta un entorno que promueva la innovación es un acto de equilibrio delicado.
Además, los recursos en la red pueden verse abrumados por los ataques de frontrunning. Como resultado de las tarifas de gas infladas causadas por la competencia para que las transacciones sean procesadas primero, la red se vuelve menos accesible para usuarios promedio. La escalabilidad y la practicidad de la red se ven comprometidas por los altos costos de transacción.
La brecha digital se está ampliando como resultado de esto, lo que impacta principalmente a los inversores más pequeños y los usuarios en países en desarrollo.
La acumulación de estos riesgos podría causar que la adopción y el desarrollo de la tecnología blockchain se detengan. La inclusión económica e innovación podrían verse obstaculizadas si no se aborda el frontrunning, lo que podría evitar que las finanzas descentralizadas y otras aplicaciones de blockchain alcancen su máximo potencial.
¿Cómo Protegerse de los Ataques de Front-Running?
Una mezcla de arreglos técnicos y enfoques tácticos puede reducir el impacto de los ataques de frontrunning. Para su seguridad, aquí están las cinco principales medidas:
Usar Tecnologías para Transacciones en Línea Seguras
Un método eficaz de protegerse de los ataques de frontrunning es usar tecnologías que aumenten la privacidad. Puedes proteger tus transacciones de ser explotadas por atacantes al mantener sus detalles ocultos hasta que sean confirmadas en la blockchain. En este sentido, proyectos pioneros como Secret Network y Enigma proporcionan contratos inteligentes que preservan la privacidad y emplean pruebas de conocimiento cero y computación multipartita segura.
La computación con datos cifrados es ahora posible gracias a estas tecnologías, que mantienen la información subyacente en secreto. Lanzada en febrero de 2020, mainnet de Secret Network, por ejemplo, da a los programadores las herramientas que necesitan para crear aplicaciones descentralizadas que protegen la información del usuario.
El uso de plataformas como estas permite a los comerciantes realizar transacciones en secreto, haciendo casi imposible para los líderes de mercado explotar las actividades del usuario para su beneficio. leaders to spy on or manipulate their deals.
La integración con billeteras e interfaces que apoyan la privacidad mejora aún más la seguridad. Una salvaguarda adicional contra posibles atacantes es la billetera Torus, que permite a los usuarios interactuar con dApps mientras mantienen un nivel de anonimato.
Utiliza Intercambios Descentralizados con Mecanismos Anti-Frente-Corrida
Una manera de protegerte de ataques es usar un intercambio descentralizado (DEX) que tenga características anti-frente-corrida. Los intercambios como Gnosis Protocol utilizan subastas por lotes 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 con anticipación queda nulo y sin efecto.
Cuando se elimina la prioridad temporal de las transacciones en los sistemas de subasta por lotes, investigadores de la Universidad de Cornell encontraron que la frente-corrida se elimina prácticamente. Además, hay DEX que emplean un orden aleatorio para las transacciones o requieren un esquema de compromiso que encripta y desencripta detalles del comercio al ser confirmado.
Los traders pueden participar en un entorno de comercio más justo eligiendo estos intercambios. Para proteger tus transacciones de actores maliciosos, es importante investigar y seleccionar plataformas que prioricen las características de seguridad para prevenir la frente-corrida.
Ajusta minuciosamente los parámetros de la transacción
Como una defensa rápida y fácil contra la frente-corrida, puedes ajustar los parámetros de tu transacción. Es crucial establecer un precio de gas razonable que no llame demasiado la atención o sea demasiado barato y cause demoras en la confirmación. Si pagas más por el gas de lo necesario, los mineros que usen estrategias de frente-corrida y otro Valor Extraíble del Minero (MEV) podrían apuntar a tu transacción en un intento de ganar más recompensas.
Además, puedes limitar la desviación aceptable del precio esperado al ejecutar operaciones en creadores de mercado automatizados (AMMs) como Uniswap especificando una baja tolerancia al deslizamiento. Puedes restringir la ejecución de tu transacción a situaciones donde el precio se mantenga dentro de un cierto rango estableciendo un porcentaje máximo de deslizamiento. Esto detiene a los front-runners de causar grandes pérdidas al manipular los precios.
Especialmente en entornos donde la frente-corrida es común, los usuarios deben ser conscientes de los compromisos entre tarifas de transacción y rapidez, como apuntó Vitalik Buterin, cofundador de Ethereum. Al monitorear cuidadosamente estas configuraciones, puedes mejorar la seguridad de tus transacciones sin comprometer la eficiencia.
Usa Soluciones de Capa 2 y Otras Redes
La ventana de oportunidad para los ataques de frente-corrida se reduce con las soluciones de escalado de capa 2 y redes blockchain alternativas, que proporcionan entornos menos congestionados. Para aumentar el rendimiento y reducir las tarifas, las plataformas como Optimistic Rollups y zk-Rollups agrupan varias transacciones fuera de la cadena antes de enviarlas a la cadena principal.
Por ejemplo, Polygon (anteriormente Matic Network) proporciona una solución de escalado de capa 2 que permite transacciones más rápidas y económicas. No solo tus operaciones se realizarán más suavemente en estas redes, sino que también serás menos vulnerable a los bots de frente-corrida que atacan a la red principal de Ethereum.
Un ecosistema creciente está emergiendo donde los usuarios pueden transaccionar con mayor seguridad y eficiencia, como lo demuestra la integración de Polygon con plataformas DeFi principales como Aave y SushiSwap en 2021. Los traders pueden protegerse de problemas como redes superpobladas y tarifas de gas caras, que son frecuentemente aprovechadas por líderes del mercado, al cambiarse a estas plataformas.
Usa Servicios de Transacciones Privadas y Ordenamiento de Transacciones
Dado que los bots de frente-corrida supervisan transacciones pendientes en el mempool público, es posible evitarlos utilizando servicios que permiten la presentación privada de transacciones. Para prevenir la explotación de MEV, Flashbots ha desarrollado un servicio que los usuarios pueden usar para enviar transacciones a los mineros de manera privada.
Los datos de Flashbots indican que esta estrategia ha reducido significativamente los ataques relacionados con MEV, como la frente-corrida. Los traders pueden evitar la explotación preventiva usando el sistema de Flashbots para enviar transacciones, que encripta los detalles hasta que se minan en un bloque.
Para prevenir aún más la frente-corrida, plataformas como Eden Network dan preferencia a las transacciones iniciadas por usuarios que apuestan sus tokens nativos. Estos servicios son parte de un movimiento más amplio para reestructurar los mecanismos de ordenamiento de transacciones con el fin de alinear mejor los incentivos de los mineros con la equidad de la red y la seguridad del usuario.
Reflexiones Finales
Los ataques de frente-corrida representan un obstáculo significativo en el camino hacia un ecosistema blockchain seguro y equitativo.
Los riesgos de frente-corrida pueden reducirse mediante la colaboración comunitaria, la innovación tecnológica y la vigilancia de los usuarios. Las estrategias para salvaguardar la industria deben adaptarse a su naturaleza en constante cambio.
La acción correcta sería adoptar protocolos de mejora de la privacidad, mejorar los mecanismos de transacción, y cultivar una base de usuarios educada.
Dado los desafíos causados por la frente-corrida, debe haber una investigación y desarrollo continuos. A medida que aumenta la sofisticación de los atacantes, también aumentan las medidas defensivas implementadas. Centrales en este esfuerzo son las inversiones en infraestructura de seguridad y la difusión de mejores prácticas.
Combatir la frente-corrida requiere un esfuerzo concertado de todas las partes involucradas. La seguridad de las redes blockchain es una responsabilidad compartida entre todos los participantes, incluidos programadores, mineros, traders, y reguladores. Hacerlo garantizará que la blockchain mantenga su estatus como un libro mayor sin confianza y que siga cambiando el juego para las transacciones e interacciones en línea.