Di tutti i pericoli che questo ecosistema decentralizzato affronta, gli attacchi front-running sono tra i peggiori e più urgenti. Cosa sono gli attacchi front-running e come proteggerti da essi? Ora passiamo ai fatti concreti.
Sia la sicurezza delle transazioni blockchain che la fiducia dei partecipanti sono messe a rischio dagli attacchi front-running, che ostacolano il progresso e la stabilità del settore.
Gli scambi decentralizzati (DEX) e le piattaforme di finanza decentralizzata (DeFi) diventano più suscettibili agli attacchi front-running man mano che diventano più popolari. Gli attori malintenzionati possono manipolare i mercati e derubare gli utenti legittimi approfittando di questi attacchi, che sfruttano la natura trasparente delle transazioni blockchain.
Le ripercussioni sono di vasta portata, colpendo non solo i trader individuali ma l'intera comunità blockchain.
È emerso recentemente quanto possano essere seri gli attacchi front-running. Una fiumana di bot front-running ha sfruttato i meccanismi di ordinamento delle transazioni di Ethereum nel 2020, causando la perdita di una gran quantità di denaro da parte degli utenti. L'importanza di comprendere e ridurre questo pericolo è evidenziata da tali eventi.
Per decenni, il front-running ha fatto parte dei mercati finanziari convenzionali. Le caratteristiche uniche della tecnologia blockchain hanno introdotto nuove dimensioni a questo vecchio problema. Sebbene la blockchain fornisca trasparenza e democratizzazione grazie alla sua natura decentralizzata e aperta, crea involontariamente un ambiente ideale per gli attacchi front-running.
Ci saranno importanti ripercussioni monetarie. Cornell Tech ha scoperto che durante i periodi di maggiore attività del 2020, gli attacchi front-running sugli scambi decentralizzati basati su Ethereum potevano estrarre oltre 1 milione di dollari in profitti giornalieri. Questo impatta sia l'efficienza e l'equità del mercato nel suo complesso che gli investitori individuali.
La congestione della rete e l'aumento delle commissioni di transazione sono conseguenze aggiuntive degli attacchi front-running. Il prezzo del gas sta aumentando per tutti sulla rete perché i criminali stanno pagando di più per far processare le loro transazioni più velocemente. A causa di ciò, gli investitori più piccoli sono incapaci di partecipare e le piattaforme blockchain non riescono a scalare.
Cosa sono gli attacchi front-running nella blockchain, perché sono così pericolosi e come possono individui e organizzazioni proteggersi? Questo articolo esplora le complessità di questi attacchi. Il nostro obiettivo nel chiarire questa intricata questione è di dotare i lettori delle informazioni di cui hanno bisogno per attraversare in sicurezza l'ambiente blockchain.
Cos'è un Attacco Front-Running nella Blockchain?
Intercettare e abusare delle informazioni sulle transazioni prima della loro conferma sulla rete è l'essenza di un attacco front-running nel contesto blockchain.
Il front-running nella blockchain sfrutta l'apertura e i meccanismi della rete, al contrario dei mercati tradizionali dove la conoscenza privilegiata o l'accesso privilegiato possono portarlo.
Le transazioni blockchain iniziate vanno in un mempool, che è un'area di attesa dove aspettano di essere incluse in un blocco dai miner.
C'è una finestra di opportunità per gli attori malintenzionati durante questo periodo. Gli attori principali possono rimanere un passo avanti alla concorrenza, tenendo d'occhio il mempool per transazioni grandi o che muovono il mercato.
La manipolazione dei prezzi del gas è una strategia tipica. Su Ethereum e reti simili, i miner danno la preferenza alle transazioni che hanno commissioni di gas più elevate. I primi a muoversi in una corsa possono pagare di più per far processare più velocemente le loro transazioni. Capitalizzando sul movimento prevedibile del mercato, possono utilizzare questa tattica per acquistare asset prima che un grande acquisto faccia salire il prezzo o vendere asset prima che un grande vendita lo faccia scendere rapidamente.
L'uso di scambi decentralizzati è un'altra porta di accesso. Per determinare i prezzi in base all'offerta e alla domanda, i market maker automatizzati (AMM) utilizzano algoritmi. I leader hanno la capacità di prevedere significativi movimenti di prezzo ed agire rapidamente per trarne profitto, una strategia comunemente nota come "attacchi sandwich". L'attore front-running in un attacco sandwich aspetta che la vittima scambi prima di piazzare un ordine di acquisto e poi immediatamente piazza un ordine di vendita per assorbire il cambiamento di prezzo che risulta dalla transazione della vittima.
Il problema è stato anche esacerbato dall'aumento del valore estraibile dai miner (MEV). Il profitto che i miner possono ottenere manipolando l'ordine, l'inclusione o la censura delle transazioni nei loro blocchi è rappresentato dal MEV. Quando si tratta di front-running, alcuni miner lo fanno personalmente o permettono ad altri di farlo tramite aste MEV. Di conseguenza, i miner saranno incentivati a mettere il profitto davanti all'equità della rete.
L'azienda di ricerca e sviluppo Flashbots ha osservato che l'estrazione del MEV è diventata un'attività redditizia, con utenti che hanno avuto i loro soldi rubati per oltre 100 milioni di dollari in pochi mesi. Questo dimostra l'entità del front-running nonché la complessità delle strategie utilizzate.
Un altro modo in cui il front-running può verificarsi nei sistemi off-chain è dovuto all'asimmetria delle informazioni. Per illustrare il punto, in soluzioni layer-2 o ponti cross-chain, un attaccante può usare la stessa tattica per sfruttare i dettagli delle transazioni non impegnati sulla catena principale.
Per creare difese efficaci, è essenziale comprendere come funzionano questi attacchi.
Perché gli Attacchi Front-Running Sono Così Pericolosi?
Su più di un fronte, l'ecosistema blockchain è minacciato dagli attacchi front-running.
Innanzitutto, causano la perdita di denaro per gli utenti. In una transazione front-run, l'acquirente originale vende a un prezzo inferiore al previsto, dando il vantaggio all'acquirente. La fede degli utenti nel sistema è erosa a causa di questa perdita di valore.
L'effetto può essere enorme per i trader, in particolare quelli che operano con alti volumi. La slippage, in cui i prezzi attesi ed eseguiti di un asset non corrispondono, può derivare dai rapidi cambiamenti di prezzo dovuti al front-running.
Questo può causare il calo dei guadagni e persino far evaporare i profitti dalle operazioni lucrative. Ad esempio, un attacco front-running potrebbe far crollare i margini di profitto di un trader se prevedevano di acquistare un token a 100 dollari ma finissero per pagarlo 105 dollari.
L'integrità del mercato è minata dal front-running, andando oltre le perdite individuali. Rende il terreno di gioco non equo, dando agli attori malintenzionati un vantaggio sugli utenti buoni. Questo divario ha il potenziale per scoraggiare le persone dall'usare le piattaforme DeFi e rallentare l'attuazione della tecnologia blockchain. La crescita dell'ecosistema potrebbe essere ostacolata se nuovi utenti sono scoraggiati da ciò che percepiscono come ingiustizia e complessità.
Un'altra cosa che il front-running fa è peggiorare la volatilità del mercato.
Le azioni manipolative dei leader del mercato possono causare movimenti di prezzo artificiali, aggravando l'instabilità del mercato. Una mancanza di stabilità nel mercato può scoraggiare investimenti con un orizzonte temporale più lungo e incoraggiare speculazioni rischiose, nessuna delle quali è buona per la salute economica a lungo termine.
Tassi di interesse e accesso al credito sono entrambi influenzati dall'aumento del rischio che prestatori e mutuatari affrontano nelle piattaforme DeFi a causa della grande volatilità.
Anche la credibilità delle reti blockchain è a rischio. Le persone potrebbero perdere fiducia nell'affidabilità e nell'equità del sistema se gli attacchi front-running continuano. Questo danno reputazionale può essere molto negativo per una tecnologia che dipende significativamente dalla fiducia e dalla partecipazione della comunità. Anche le soluzioni aziendali e le applicazioni governative non sono immuni da percezioni negative che possono espandersi verso altre aree di adozione della blockchain.
Le implicazioni regolamentari sono un'altra preoccupazione. Regolamentazioni più rigorose potrebbero essere all'orizzonte se le autorità vedono il front-running diffuso come un'indicazione di scarso controllo criptografico. Anche se ci sono alcuni aspetti positivi nella regolamentazione, metodi eccessivamente rigidi rischiano di limitare il potenziale della tecnologia blockchain e prevenire l'innovazione. Proteggere gli utenti e allo stesso tempo favorire un ambiente che incoraggi l'innovazione è un delicato equilibrio da mantenere.
Inoltre, le risorse della rete possono essere sopraffatte dagli attacchi front-running. Come risultato delle elevate commissioni di gas causate dalla competizione per far elaborare prima le transazioni, la rete diventa meno accessibile agli utenti medi. Sia la scalabilità della rete che la praticità sono compromesse dai costi di transazione elevati.
Il divario digitale si sta ampliando come risultato di questo, impattando principalmente piccoli investitori e utenti nei paesi in via di sviluppo.
L'accumulo di questi rischi potrebbe causare un rallentamento nell'adozione e sviluppo della tecnologia blockchain. L'inclusione economica e l'innovazione potrebbero essere ostacolate se il front-running non viene affrontato, il che potrebbe impedire alla finanza decentralizzata e ad altre applicazioni blockchain di raggiungere il loro pieno potenziale.
Come Proteggersi dagli Attacchi Front-Running
Una combinazione di soluzioni tecniche e approcci tattici può ridurre l'impatto degli attacchi front-running. Ecco le cinque migliori misure per la tua sicurezza:
Utilizzare Tecnologie per Transazioni Online Sicure
Un metodo efficace per proteggersi dagli attacchi front-running è utilizzare tecnologie che migliorano la privacy. Puoi proteggere le tue transazioni dall'essere sfruttate dagli attaccanti mantenendo nascosti i dettagli fino a che non siano confermati sulla blockchain. In questo senso, progetti pionieristici come Secret Network ed Enigma forniscono contratti intelligenti che preservano la privacy attraverso prove a conoscenza zero e calcoli multipartiti sicuri.
Grazie a queste tecnologie, è ora possibile computare con dati criptati, che mantengono segreta l'informazione sottostante. Lanciata nel febbraio 2020, la mainnet di Secret Network, per esempio, fornisce agli sviluppatori gli strumenti per creare app decentralizzate che proteggono le informazioni degli utenti.
L'uso di tali piattaforme permette ai trader di effettuare transazioni in segretezza, rendendo praticamente impossibile per il mercato Sure, here is the translation formatted as requested:
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L'integrazione con portafogli e interfacce che supportano la privacy migliora ulteriormente la sicurezza. Una salvaguardia aggiuntiva contro i potenziali aggressori è il portafoglio Torus, che consente agli utenti di interagire con le dApps mantenendo un certo livello di anonimato.
Utilizzare exchange decentralizzati con meccanismi anti-front-running
Un modo per proteggersi dagli attacchi è usare un exchange decentralizzato (DEX) che dispone di funzionalità anti-front-running. Gnosis Protocol e exchange simili utilizzano aste a lotti per eseguire tutte le operazioni presentate entro un certo intervallo di tempo contemporaneamente. Utilizzando questo approccio, il vantaggio di ordinare le transazioni in anticipo viene reso nullo.
Quando la priorità temporale delle transazioni viene rimossa dai sistemi di aste a lotti, i ricercatori della Cornell University hanno scoperto che il front-running viene praticamente eliminato. Inoltre, ci sono DEX che utilizzano ordini casuali per le transazioni o impongono uno schema di impegno che cripta e decripta i dettagli delle operazioni al momento della conferma.
I trader possono partecipare a un ambiente di trading più equo scegliendo questi exchange. Per proteggere le tue transazioni da attori malintenzionati, è importante indagare e selezionare piattaforme che danno priorità alle funzionalità di sicurezza per prevenire il front-running.
Sintonizzare accuratamente i parametri delle transazioni
Come difesa rapida e semplice contro il front-running, puoi regolare i parametri della tua transazione. È fondamentale impostare un prezzo del gas ragionevole che non attiri troppa attenzione o sia troppo basso causando ritardi nella conferma. Se paghi più gas del necessario, i minatori che utilizzano strategie di front-running e altre strategie Miner Extractable Value (MEV) potrebbero mirare alla tua transazione nel tentativo di guadagnare più premi.
Inoltre, puoi limitare la deviazione accettabile dal prezzo previsto quando esegui operazioni sui market maker automatizzati (AMM) come Uniswap specificando una bassa tolleranza alla slippage. Puoi limitare l'esecuzione della tua transazione a situazioni in cui il prezzo rimane entro un certo intervallo stabilendo una percentuale massima di slippage. Ciò impedisce ai front-runner di causare enormi perdite manipolando i prezzi.
Soprattutto in ambienti in cui il front-running è comune, gli utenti dovrebbero essere consapevoli dei compromessi tra le commissioni di transazione e la velocità, come sottolineato da Vitalik Buterin, cofondatore di Ethereum. Monitorando attentamente queste impostazioni, puoi migliorare la sicurezza delle tue transazioni senza compromettere l'efficienza.
Utilizzare le soluzioni Layer-2 e altre reti
La finestra di opportunità per gli attacchi di front-running è ridotta dalle soluzioni di scalabilità di layer-2 e dalle reti blockchain alternative, che offrono ambienti meno congestionati. Per aumentare il throughput e ridurre le commissioni, piattaforme come Optimistic Rollups e zk-Rollups raggruppano diverse transazioni off-chain prima di inviarle alla catena principale.
Ad esempio, una soluzione di scalabilità Layer-2 che consente transazioni più rapide ed economiche è fornita da Polygon (precedentemente Matic Network). Non solo le tue operazioni funzioneranno più agevolmente su queste reti, ma sarai anche meno vulnerabile ai bot di front-running che attaccano la rete Ethereum principale.
Sta emergendo un ecosistema in crescita in cui gli utenti possono transare con maggiore sicurezza ed efficienza, come dimostrato dall'integrazione di Polygon con le principali piattaforme DeFi come Aave e SushiSwap nel 2021. I trader possono proteggersi da problemi come reti sovraffollate e commissioni gas elevati, spesso sfruttati dai leader del mercato, passando a queste piattaforme.
Utilizzare servizi di transazione privati e ordinamento delle transazioni
Poiché i bot di front-running tengono traccia delle transazioni in attesa nel mempool pubblico, è possibile evitarli utilizzando servizi che consentono la presentazione privata delle transazioni. Per prevenire lo sfruttamento del MEV, Flashbots ha sviluppato un servizio che gli utenti possono utilizzare per inviare transazioni ai minatori in modo privato.
I dati di Flashbots indicano che questa strategia ha significativamente ridotto gli attacchi legati al MEV, come il front-running. I trader possono evitare lo sfruttamento preventivo utilizzando il sistema di Flashbots per inviare le transazioni, che crittografa i dettagli fino a quando non vengono inseriti in un blocco.
Per prevenire ulteriormente il front-running, piattaforme come Eden Network danno la preferenza alle transazioni avviate dagli utenti che partecipano con i propri token nativi. Questi servizi fanno parte di un movimento più ampio per ristrutturare i meccanismi di ordinamento delle transazioni per meglio allineare gli incentivi dei minatori con la correttezza della rete e la sicurezza degli utenti.
Considerazioni finali
Gli attacchi di front-running rappresentano un ostacolo significativo nel cammino verso un ecosistema blockchain sicuro ed equo.
I rischi del front-running possono essere ridotti attraverso la collaborazione comunitaria, l'innovazione tecnologica e la vigilanza degli utenti. Le strategie per salvaguardare il settore devono adattarsi alla sua natura in continua evoluzione.
La giusta linea d'azione sarebbe abbracciare protocolli che migliorano la privacy, migliorare i meccanismi di transazione e coltivare una base di utenti istruita.
È necessaria una continua ricerca e sviluppo a causa delle difficoltà causate dal front-running. La sofisticazione degli attaccanti sta aumentando, così come le misure difensive messe in atto. Centrali in questo sforzo sono gli investimenti nelle infrastrutture di sicurezza e la diffusione delle migliori pratiche.
Combattere il front-running richiede uno sforzo concertato da tutte le parti coinvolte. La sicurezza delle reti blockchain è una responsabilità condivisa tra tutte le parti coinvolte, inclusi programmatori, minatori, trader e regolatori. Facendo così, si garantirà che la blockchain mantenga il suo status di libro mastro senza fiducia e che continui a cambiare il gioco per le transazioni e le interazioni online.