De tous les dangers qui menacent cet écosystème décentralisé, les attaques de front-running sont parmi les pires et les plus urgentes. Quelles sont les attaques de front-running et comment s'en protéger ? Passons maintenant à l'essentiel.
Les attaques de front-running mettent en péril la sécurité des transactions blockchain et la confiance des participants, ce qui entrave le progrès et la stabilité de l'industrie.
Les échanges décentralisés (DEX) et les plateformes de finance décentralisée (DeFi) deviennent de plus en plus vulnérables aux attaques de front-running à mesure qu'ils gagnent en popularité. Les acteurs malveillants peuvent manipuler les marchés et voler aux utilisateurs légitimes en tirant parti de ces attaques, qui exploitent la nature transparente des transactions sur blockchain.
Les répercussions sont vastes, affectant non seulement les traders individuels mais toute la communauté de la blockchain.
Il a récemment été mis en lumière à quel point les attaques de front-running peuvent être sérieuses. Une vague de bots de front-running a profité des mécanismes de commande de transaction de Ethereum en 2020, entraînant des pertes considérables pour les utilisateurs. L'importance de comprendre et de réduire ce danger est soulignée par de tels événements.
Pendant des décennies, le front-running a fait partie des marchés financiers traditionnels. Les caractéristiques uniques de la technologie blockchain ont introduit de nouvelles dimensions à ce vieux problème. Bien que la blockchain fournisse transparence et démocratisation grâce à sa nature décentralisée et ouverte, elle crée involontairement un environnement idéal pour le front-running.
Des répercussions monétaires majeures vont se produire. Cornell Tech a découvert qu'au cours des périodes les plus chargées de 2020, les attaques de front-running sur les échanges décentralisés construits sur Ethereum ont pu extraire plus de 1 million de dollars de profits quotidiens. L'efficacité et l'équité du marché dans son ensemble ainsi que les investisseurs individuels en sont affectés.
La congestion du réseau et l'augmentation des frais de transaction sont d'autres conséquences des attaques de front-running. Le prix du gaz augmente pour tout le monde sur le réseau car les criminels paient plus pour que leurs transactions soient traitées plus rapidement. En raison de cela, les petits investisseurs ne peuvent pas participer et les plateformes blockchain ne peuvent pas évoluer.
Quelles sont les attaques de front-running dans la blockchain, pourquoi sont-elles si dangereuses et comment les individus et les organisations peuvent-ils se protéger ? Cet article explore les complexités de ces attaques. Notre but en clarifiant cette affaire complexe est d'équiper les lecteurs des informations nécessaires pour naviguer en toute sécurité dans l'environnement blockchain.
Qu'est-ce qu'une attaque de Front-Running dans la Blockchain ?
Intercepter et abuser des informations de transaction avant leur confirmation sur le réseau est l'essence d'une attaque de front-running dans le contexte de la blockchain.
Le front-running sur la blockchain tire parti de l'ouverture et des mécanismes du réseau, contrairement aux marchés traditionnels où la connaissance privilégiée ou l'accès privilégié pourraient y conduire.
Les transactions blockchain initiées entrent dans un mempool, une zone de rétention où elles attendent d'être incluses dans un bloc par les mineurs.
Il y a une occasion pour les mauvais acteurs pendant cette période. Les meilleurs performeurs peuvent rester en avance sur la concurrence en surveillant le mempool pour des transactions importantes ou influençant le marché.
La manipulation du prix de l'essence est une stratégie typique. Sur Ethereum et les réseaux similaires, les mineurs donnent préférence aux transactions avec des frais de gaz élevés. Les premiers à s'engager dans une course peuvent payer plus pour que leurs transactions soient traitées plus rapidement. En capitalisant sur le mouvement du marché anticipé, ils peuvent utiliser cette tactique pour acheter des actifs avant qu'un achat important n'augmente le prix ou vendre des actifs avant qu'une grande vente ne le fasse baisser efficacement.
Le recours aux échanges décentralisés est une autre voie d'entrée. Pour déterminer les prix en fonction de l'offre et de la demande, les créateurs de marché automatisés (AMM) utilisent des algorithmes. Les leaders ont la capacité de prévoir des mouvements de prix significatifs et d'agir rapidement pour en tirer profit, une stratégie communément appelée "attaques sandwich." Le front-runner dans une attaque sandwich attend que la victime échange avant de placer une commande d'achat, puis place immédiatement une commande de vente pour tirer parti du changement de prix résultant de la transaction de la victime.
L'augmentation de la valeur extractible par les mineurs (MEV) a également aggravé le problème. Le profit que les mineurs peuvent réaliser en manipulant l'ordre, l'inclusion ou la censure des transactions dans leurs blocs est représenté par MEV. En ce qui concerne le front-running, certains mineurs le font eux-mêmes ou laissent d'autres le faire via des enchères MEV. En conséquence, les mineurs seront incités à donner la priorité au profit par rapport à l'équité du réseau.
La société de recherche et développement Flashbots a noté que l'extraction de MEV est devenue une entreprise rentable, les utilisateurs ayant vu leur argent leur être volé pour plus de 100 millions de dollars en quelques mois. Cela démontre l'ampleur du front-running ainsi que la complexité des stratégies utilisées.
Une asymétrie d'informations peut également permettre le front-running dans les systèmes hors chaîne. Pour illustrer le point, dans des solutions de layer-2 ou des ponts inter-chaînes, un attaquant peut utiliser la même tactique pour exploiter des détails de transaction qui ne sont pas engagés sur la chaîne principale.
Pour créer des défenses efficaces, il est essentiel de comprendre comment ces attaques fonctionnent.
Pourquoi les Attaques de Front-Running sont-elles si Dangereuses ?
Sur plus d'un front, l'écosystème blockchain est menacé par les attaques de front-running.
En premier lieu, elles font perdre de l'argent aux utilisateurs. Dans une transaction de front-running, l'acheteur initial vend à un prix inférieur à celui escompté, donnant l'avantage à l'acheteur. La confiance des utilisateurs dans le système est érodée à cause de cette perte de valeur.
L'effet peut être énorme pour les traders, en particulier ceux opérant avec des volumes élevés. Le glissement, dans lequel les prix attendus et exécutés d'un actif ne correspondent pas, peut résulter des changements de prix brusques du front-running.
Cela peut faire diminuer les gains et même entraîner la disparition des gains issus de transactions profitables. Par exemple, une attaque de front-running pourrait faire chuter les marges bénéficiaires d'un trader s'il prévoyait d'acheter un jeton à 100 $ mais finissait par le payer à 105 $ à la place.
L'intégrité du marché est minée par le front-running, qui va au-delà des pertes individuelles. Cela rend le terrain de jeu injuste, donnant un avantage aux mauvais acteurs sur les bons utilisateurs. Cette divergence a le potentiel de décourager les gens d'utiliser les plateformes DeFi et de ralentir la mise en œuvre de la technologie blockchain. La croissance de l'écosystème pourrait être freinée si de nouveaux utilisateurs sont rebutés par ce qu'ils perçoivent comme une injustice et une complexité.
Un autre facteur est l'aggravation de la volatilité du marché due au front-running.
Les actions manipulatrices des leaders de marché peuvent exacerber l'instabilité du marché, provoquant des mouvements de prix artificiels. Un manque de stabilité sur le marché peut décourager les investissements à plus long terme et encourager une spéculation risquée, ce qui n'est pas bon pour la santé économique à long terme.
Les taux d'intérêt et l'accès au crédit sont tous deux affectés par le risque accru auquel sont confrontés les prêteurs et les emprunteurs sur les plateformes DeFi en raison de la forte volatilité.
La crédibilité des réseaux blockchain est également en danger. Les gens pourraient perdre confiance dans la fiabilité et l'équité du système si les attaques de front-running persistent. Ce dommage à la réputation peut être très préjudiciable pour une technologie qui dépend fortement de la confiance et de la participation de la communauté. Les solutions d'entreprise et les applications gouvernementales ne sont pas à l'abri des perceptions négatives qui peuvent se propager à d'autres domaines d'adoption de la blockchain.
Les implications réglementaires sont un autre sujet de préoccupation. Des réglementations plus strictes pourraient être à l'horizon si les autorités considèrent le front-running généralisé comme une indication d'une surveillance crypto laxiste. Bien qu'il y ait certains aspects positifs à la régulation, des méthodes trop strictes risquent de limiter le potentiel de la technologie blockchain et de freiner l'innovation. Protéger les utilisateurs tout en favorisant un environnement qui encourage l'innovation est un exercice d'équilibre délicat.
De plus, les ressources du réseau peuvent être submergées par les attaques de front-running. En conséquence des frais de gaz gonflés causés par la compétition pour faire traiter les transactions en premier, le réseau devient moins accessible aux utilisateurs moyens. La scalabilité et la praticabilité du réseau sont toutes deux compromises par les coûts de transaction élevés.
Le fossé numérique s'élargit à cause de cela, ce qui affecte principalement les petits investisseurs et les utilisateurs dans les pays en développement.
L'accumulation de ces risques pourrait empêcher l'adoption et le développement de la technologie blockchain. L'inclusion économique et l'innovation pourraient être freinées si le front-running n'est pas résolu, ce qui pourrait empêcher la finance décentralisée et d'autres applications blockchain d'atteindre leur plein potentiel.
Comment se Protéger des Attaques de Front-Running
Un mélange de corrections techniques et d'approches tactiques peut atténuer l'impact des attaques de front-running. Pour votre sécurité, voici les cinq mesures principales :
Utiliser des Technologies pour des Transactions en Ligne Sécurisées
Une méthode efficace pour se protéger contre les attaques de front-running est d'utiliser des technologies qui améliorent la confidentialité. Vous pouvez protéger vos transactions contre les attaquants en gardant leurs détails cachés jusqu'à ce qu'elles soient confirmées sur la blockchain. À cet égard, des projets pionniers comme Secret Network et Enigma fournissent des contrats intelligents respectueux de la vie privée qui utilisent des preuves à divulgation nulle de connaissance et un calcul multipartite sécurisé.
Le calcul avec des données cryptées est désormais possible grâce à ces technologies, qui gardent les informations sous-jacentes secrètes. Lancé en février 2020, le mainnet de Secret Network, par exemple, donne aux développeurs les outils nécessaires pour créer des applications décentralisées qui protègent les informations des utilisateurs.
L'utilisation de telles plateformes permet aux traders d'effectuer des transactions en toute confidentialité, rendant quasiment impossible aux acteurs du marché de tirer parti.
leaders to spy on or manipulate their deals.
L'intégration avec des portefeuilles et des interfaces soutenant la confidentialité améliore davantage la sécurité. Un autre dispositif de protection contre d'éventuels attaquants est le portefeuille Torus, qui permet aux utilisateurs d'interagir avec des dApps tout en conservant un niveau d'anonymat.
### Utiliser des Échanges Décentralisés avec Mécanismes Anti-Front-Running
Une façon de vous protéger contre les attaques est d'utiliser un échange décentralisé (DEX) qui possède des fonctionnalités anti-front-running. Les enchères par lot sont utilisées par Gnosis Protocol et d'autres échanges similaires pour exécuter toutes les transactions soumises dans un certain délai en même temps. En utilisant cette approche, l'intérêt de commander les transactions à l'avance est rendu nul et non avenu.
Lorsque la priorité temporelle des transactions est supprimée des systèmes d'enchères par lot, les chercheurs de l'Université Cornell ont découvert que le front-running est pratiquement éliminé. De plus, il existe des DEX qui utilisent un ordre aléatoire pour les transactions ou exigent un schéma d'engagement qui crypte et décrypte les détails de la transaction lors de la confirmation.
Les traders peuvent participer à un environnement de trading plus équitable en choisissant ces échanges. Pour protéger vos transactions des acteurs malveillants, il est important de rechercher et de sélectionner des plateformes qui donnent la priorité aux fonctionnalités de sécurité pour prévenir le front-running.
### Ajuster minutieusement les paramètres de la transaction
Comme une défense rapide et facile contre le front-running, vous pouvez ajuster vos paramètres de transaction. Il est crucial de définir un prix du gaz raisonnable qui ne suscitera pas trop d'attention ni ne sera trop bas au point de retarder la confirmation. Si vous payez plus pour le gaz que nécessaire, les mineurs utilisant le front-running et d'autres stratégies de Miner Extractable Value (MEV) peuvent cibler votre transaction pour tenter de gagner plus de récompenses.
En outre, vous pouvez limiter la déviation acceptable par rapport au prix attendu lors de l'exécution des transactions sur les marchés automatisés comme Uniswap en spécifiant une faible tolérance au glissement. Vous pouvez restreindre l'exécution de votre transaction à des situations où le prix reste dans une certaine fourchette en établissant un pourcentage maximum de glissement. Cela empêche les frontrunners de causer des pertes énormes en manipulant les prix.
Surtout dans les environnements où le front-running est courant, les utilisateurs doivent être conscients des compromis entre les frais de transaction et la rapidité, comme l'a souligné Vitalik Buterin, cofondateur d'Ethereum. En surveillant attentivement ces paramètres, vous pouvez améliorer la sécurité de vos transactions sans compromettre l'efficacité.
### Utiliser des Solutions de Layer-2 et d'Autres Réseaux
Les solutions de mise à l'échelle de layer-2 et les réseaux blockchain alternatifs réduisent la fenêtre d'opportunité pour les attaques de front-running, en offrant des environnements moins encombrés. Afin d'augmenter le débit et de réduire les frais, des plateformes telles qu'Optimistic Rollups et zk-Rollups regroupent plusieurs transactions hors chaîne avant de les soumettre à la chaîne principale.
Par exemple, une solution de mise à l'échelle Layer-2 qui permet des transactions plus rapides et moins coûteuses est fournie par Polygon (précédemment Matic Network). Non seulement vos échanges fonctionneront plus facilement sur ces réseaux, mais vous serez également moins vulnérable aux robots de front-running qui attaquent le réseau principal Ethereum.
Un écosystème en croissance émerge où les utilisateurs peuvent effectuer des transactions avec une sécurité et une efficacité accrues, comme le démontre l'intégration de Polygon avec des grandes plateformes DeFi telles qu'Aave et SushiSwap en 2021. Les traders peuvent se protéger contre les problèmes tels que les réseaux surchargés et les frais de gaz élevés, souvent exploités par les leaders du marché, en passant à ces plateformes.
### Utiliser des Services de Transactions Privées et Ordonnancement de Transactions 5.
Puisque les robots de front-running surveillent les transactions en attente dans le mempool public, il est possible de les éviter en utilisant des services permettant la soumission privée des transactions. Afin de prévenir l'exploitation MEV, Flashbots a développé un service que les utilisateurs peuvent utiliser pour envoyer des transactions aux mineurs de manière privée.
Les données de Flashbots indiquent que cette stratégie a sensiblement réduit les attaques liées au MEV, telles que le front-running. Les traders peuvent éviter l'exploitation anticipée en utilisant le système de Flashbots pour envoyer des transactions, qui crypte les détails jusqu'à ce qu'ils soient extraits dans un bloc.
Pour prévenir davantage le front-running, des plateformes comme Eden Network donnent la priorité aux transactions initiées par les utilisateurs qui mettent en jeu leurs tokens natifs. Ces services font partie d'un mouvement plus large visant à restructurer les mécanismes d'ordonnancement des transactions pour mieux aligner les incitations des mineurs avec l'équité du réseau et la sécurité des utilisateurs.
## Conclusion
Les attaques de front-running représentent un obstacle majeur dans le chemin vers un écosystème blockchain sécurisé et équitable.
Les risques de front-running peuvent être réduits grâce à la collaboration communautaire, l'innovation technologique et la vigilance des utilisateurs. Les stratégies pour protéger l'industrie doivent s'adapter à sa nature en constante évolution.
La bonne démarche consisterait à adopter des protocoles améliorant la confidentialité, à améliorer les mécanismes de transaction et à cultiver une base d'utilisateurs éduquée.
Il doit y avoir une R&D continue en raison des difficultés causées par le front-running. À mesure que la sophistication des attaquants augmente, les mesures de défense mises en place augmentent également. Au cœur de cet effort se trouvent les investissements dans l'infrastructure de sécurité et la diffusion des meilleures pratiques.
Combattre le front-running nécessite un effort concerté de toutes les parties impliquées. La sécurité des réseaux blockchain est une responsabilité partagée entre toutes les parties impliquées, y compris les programmeurs, les mineurs, les traders et les régulateurs. En agissant ainsi, on garantira que la blockchain maintienne son statut de registre sans confiance et qu'elle continue de bouleverser le jeu des transactions et interactions en ligne.