Trong số tất cả các nguy hiểm mà hệ sinh thái phi tập trung này phải đối mặt, các cuộc tấn công front-running là một trong những nguy hiểm tồi tệ nhất và cấp bách nhất. Các cuộc tấn công front-running là gì và làm thế nào để bảo vệ bản thân khỏi chúng? Chúng ta hãy đi sâu vào vấn đề cụ thể.
Các cuộc tấn công front-running không chỉ gây nguy hiểm cho bảo mật của các giao dịch blockchain mà còn làm giảm lòng tin của các thành viên, cản trở sự phát triển và ổn định của ngành công nghiệp này.
Các sàn giao dịch phi tập trung (DEX) và nền tảng tài chính phi tập trung (DeFi) ngày càng trở nên dễ bị tấn công front-running hơn khi chúng ngày càng phổ biến. Những kẻ xấu có thể thao túng thị trường và ăn cắp từ những người dùng hợp pháp bằng cách tận dụng những cuộc tấn công này, lợi dụng tính chất minh bạch của các giao dịch blockchain.
Hậu quả là rất lớn, không chỉ ảnh hưởng đến các nhà giao dịch cá nhân mà còn cả cộng đồng blockchain toàn cầu.
Gần đây, sự nghiêm trọng của các cuộc tấn công front-running đã được phơi bày. Một loạt các bot front-running đã lợi dụng cơ chế xếp hạng giao dịch của Ethereum vào năm 2020, gây mất tiền của người dùng rất nhiều. Tầm quan trọng của việc hiểu và giảm thiểu nguy cơ này là điều mà những sự kiện như vậy làm nổi bật.
Trong nhiều thập kỷ, front-running đã là một phần của thị trường tài chính truyền thống. Các đặc điểm độc đáo của công nghệ blockchain đã mang lại những khía cạnh mới cho vấn đề cũ này. Mặc dù blockchain cung cấp sự minh bạch và dân chủ hóa nhờ vào tính chất phi tập trung và mở của nó, nó vô tình tạo ra một môi trường lý tưởng cho việc front-running.
Các hậu quả tài chính lớn sẽ xảy ra. Cornell Tech đã phát hiện rằng vào những thời điểm bận rộn nhất trong năm 2020, các cuộc tấn công front-running trên các sàn giao dịch phi tập trung được xây dựng trên Ethereum có thể trích xuất hơn 1 triệu đô la lợi nhuận hàng ngày. Cả hiệu quả và tính công bằng của thị trường nói chung và các nhà đầu tư cá nhân đều bị ảnh hưởng bởi điều này.
Tắc nghẽn mạng và phí giao dịch cao hơn là những hậu quả bổ sung của các cuộc tấn công front-running. Giá gas đang tăng lên với tất cả mọi người trên mạng vì tội phạm trả nhiều hơn để giao dịch của họ được xử lý nhanh hơn. Vì điều này, các nhà đầu tư nhỏ hơn không thể tham gia, và các nền tảng blockchain không thể mở rộng.
Các cuộc tấn công front-running trong blockchain là gì, tại sao chúng rất nguy hiểm, và làm thế nào nhân viên và các tổ chức có thể bảo vệ bản thân? Bài viết này khám phá các khía cạnh phức tạp của những cuộc tấn công này. Mục tiêu của chúng tôi trong việc làm rõ vấn đề phức tạp này là trang bị cho độc giả thông tin họ cần để điều hướng một cách an toàn trong môi trường blockchain.
Tấn công Front-Running trong Blockchain là gì?
Việc chặn và lạm dụng thông tin giao dịch trước khi nó được xác nhận trên mạng là điểm cốt yếu của một cuộc tấn công front-running trong ngữ cảnh của blockchain.
Front-running trong blockchain tận dụng tính mở và cơ chế của mạng, khác với các thị trường truyền thống nơi kiến thức từ trong hoặc quyền truy cập đặc quyền có thể dẫn đến điều này.
Các giao dịch blockchain khởi tạo đi vào một mempool, đó là một khu vực lưu trữ nơi chúng chờ được nhập vào một block bởi các thợ mỏ.
Trong thời gian này, có một cơ hội cho các đối tượng xấu. Những kẻ đứng đầu có thể luôn đi trước cạnh tranh một bước bằng cách theo dõi mempool để tìm các giao dịch lớn hoặc có ảnh hưởng đến thị trường.
Thao túng giá gas là một chiến lược phổ biến. Trên Ethereum và các mạng tương tự, các thợ mỏ ưu tiên các giao dịch có phí gas cao hơn. Những người di chuyển đầu tiên trong một cuộc đua có thể trả thêm tiền để giao dịch của họ được xử lý nhanh hơn. Tận dụng sự di chuyển dự kiến của thị trường, họ có thể sử dụng chiến thuật này để mua tài sản trước khi một giao dịch mua lớn làm tăng giá hoặc bán tài sản trước khi một giao dịch bán lớn làm giảm giá một cách hiệu quả.
Sử dụng các sàn giao dịch phi tập trung là một lối vào khác. Để xác định giá theo cung và cầu, các nhà tạo lập thị trường tự động (AMM) sử dụng các thuật toán. Người đứng đầu có thể đoán được các biến động giá đáng kể và hành động nhanh chóng để kiếm lợi từ chúng, một chiến lược thường được gọi là "các cuộc tấn công sandwich." Người front-run trong một cuộc tấn công sandwich chờ nạn nhân giao dịch trước khi đặt một lệnh mua và ngay lập tức đặt một lệnh bán để tận dụng thay đổi giá do giao dịch của nạn nhân gây ra.
Vấn đề này cũng đã trở nên tồi tệ hơn do sự gia tăng của Giá trị Khai thác được của Thợ Mỏ (MEV). Lợi nhuận mà các thợ mỏ có thể kiếm được nhờ thao túng trật tự, bao gồm, hoặc kiểm duyệt các giao dịch trong block của họ được thể hiện bằng MEV. Khi nói đến front-running, một số thợ mỏ tự làm việc này hoặc để người khác làm thông qua đấu giá MEV. Kết quả là, các thợ mỏ sẽ được thúc đẩy để đặt lợi nhuận trước sự công bằng của mạng.
Công ty nghiên cứu và phát triển Flashbots đã nhận thấy rằng việc khai thác MEV trở thành một hoạt động có lợi nhuận, với người dùng bị giật tiền mất hơn 100 triệu đô la chỉ trong vài tháng. Điều này cho thấy mức độ của front-running cũng như sự phức tạp của các chiến lược được sử dụng.
Một cách khác mà front-running có thể xảy ra trong các hệ thống ngoài chuỗi là do bất đối xứng thông tin. Để minh họa điểm này, trong các giải pháp lớp-2 hoặc các cầu nối chuỗi chéo, một kẻ tấn công có thể sử dụng chiến thuật tương tự để khai thác chi tiết giao dịch chưa được thực hiện trên chuỗi chính.
Để tạo ra các phương pháp phòng thủ hiệu quả, cần thiết phải hiểu cách các cuộc tấn công này hoạt động.
Tại sao các Cuộc tấn công Front-Running lại nguy hiểm như vậy?
Trên nhiều phương diện, hệ sinh thái blockchain bị đe dọa bởi các cuộc tấn công front-running.
Trước tiên, người dùng bị mất tiền. Trong một giao dịch front-run, người mua ban đầu bán với giá thấp hơn so với kỳ vọng, nhường lợi thế cho người mua. Lòng tin của người dùng vào hệ thống bị hao hụt do mất giá trị này.
Hiệu ứng có thể rất lớn đối với các nhà giao dịch, đặc biệt là những người làm việc với khối lượng lớn. Slippage, trong đó các giá kỳ vọng và thực hiện của một tài sản không khớp nhau, có thể phát sinh từ sự thay đổi đột ngột của giá do front-running gây ra.
Điều này có thể làm giảm lợi nhuận và thậm chí làm cho lợi nhuận từ các giao dịch có lợi nhuận bị tiêu biến. Ví dụ, một cuộc tấn công front-running có thể làm cho tỷ lệ lợi nhuận của một nhà giao dịch bị sụt giảm nếu họ có kế hoạch mua một token với giá 100 đô la nhưng cuối cùng lại phải trả 105 đô la.
Tính toàn vẹn của thị trường bị suy yếu bởi front-running, điều này vượt ra ngoài các mất mát cá nhân. nó làm cho sân chơi không công bằng, đưa cho các đối tượng xấu một sự ưu thế hơn người sử dụng tốt. Sự chênh lệch này có thể làm nản lòng người dùng sử dụng các nền tảng DeFi và làm chậm triển khai công nghệ blockchain. Sự phát triển của hệ sinh thái có thể bị cản trở nếu người dùng mới bị tắt bởi những gì họ cho là không công bằng và phức tạp.
Một điều khác mà front-running làm là làm cho sự biến động của thị trường tồi tệ hơn.
Tính không ổn định của thị trường có thể bị làm xấu đi bởi hành động thao túng của các nhà lãnh đạo thị trường, điều có thể gây ra các biến động giá nhân tạo. Sự thiếu ổn định trên thị trường có thể làm nản lòng các khoản đầu tư với thời gian dài hạn và khuyến khích sự suy đoán rủi ro, cả hai đều không có lợi cho sức khỏe kinh tế lâu dài.
Lãi suất và khả năng tiếp cận tín dụng đều bị ảnh hưởng bởi rủi ro gia tăng mà các nhà cho vay và người vay phải đối mặt trên các nền tảng DeFi do tính biến động cao.
Uy tín của các mạng lưới blockchain cũng đang gặp nguy hiểm. Mọi người có thể mất lòng tin vào sự tin cậy và công bằng của hệ thống nếu các cuộc tấn công front-running tiếp tục. Thiệt hại về danh tiếng này có thể rất có hại cho một công nghệ phụ thuộc đáng kể vào lòng tin và sự tham gia của cộng đồng. Các giải pháp doanh nghiệp và ứng dụng chính phủ không miễn nhiễm với các nhận thức tiêu cực có thể lan rộng ra các vùng khác của việc áp dụng blockchain.
Các hậu quả về pháp lý cũng là một mối quan tâm. Các quy định nghiêm ngặt hơn có thể đi đến nếu các cơ quan thấy sự front-running rộng rãi là một dấu hiệu của sự giám sát lỏng lẻo đối với tiền điện tử. Mặc dù có một số khía cạnh tích cực trong việc quản lý, các phương pháp quá nghiêm có nguy cơ hạn chế tiềm năng của công nghệ blockchain và ngăn cản sáng tạo. Bảo vệ người dùng trong khi cũng tạo ra một môi trường khuyến khích đổi mới là một cân bằng tinh tế.
Ngoài ra, các nguồn lực trên mạng có thể bị làm quá tải bởi các cuộc tấn công front-running. Kết quả của phí gas tăng cao do cạnh tranh để có giao dịch được xử lý đầu tiên, mạng lưới trở nên ít tiếp cận hơn đối với người dùng trung bình. Khả năng mở rộng và tính khả thi của mạng đều bị tổn hại bởi chi phí giao dịch cao.
Khoảng cách kỹ thuật số đang được mở rộng với điều này, chủ yếu ảnh hưởng đến các nhà đầu tư nhỏ hơn và người dùng tại các quốc gia đang phát triển.
Việc tích lũy các rủi ro này có thể gây ra sự đình trệ trong việc áp dụng và phát triển công nghệ blockchain. Việc bao trùm kinh tế và đổi mới có thể bị cản trở nếu front-running không được xử lý, điều mà có thể ngăn chặn tài chính phi tập trung và các ứng dụng blockchain khác đạt được tiềm năng đầy đủ của chúng.
Làm thế nào để Bảo vệ Bản thân Khỏi các Cuộc tấn công Front-Running
Một sự kết hợp giữa sửa chữa kỹ thuật và các cách tiếp cận mang tính chiến thuật có thể giảm bớt tác động của các cuộc tấn công front-running. Để bảo vệ an toàn cho bạn, đây là năm biện pháp hàng đầu:
Sử dụng Công nghệ cho Giao dịch Trực tuyến An toàn
Một phương pháp hiệu quả để bảo vệ bản thân khỏi các cuộc tấn công front-running là sử dụng các công nghệ tăng cường quyền riêng tư. Bạn có thể bảo vệ giao dịch của mình khỏi bị kẻ tấn công lợi dụng bằng cách giữ thông tin chi tiết ẩn cho đến khi chúng được xác nhận trên blockchain. Trong khía cạnh này, các dự án tiên phong như Secret Network và Enigma cung cấp các hợp đồng thông minh bảo vệ quyền riêng tư sử dụng các bằng chứng không tiết lộ và tính toán đa bên an toàn.
Việc tính toán với dữ liệu mã hóa hiện nay khả thi nhờ các công nghệ này, điều giữ thông tin cơ bản là bí mật. Mạng chính của Secret Network được khởi chạy vào tháng 2 năm 2020, ví dụ, cung cấp cho các lập trình viên công cụ để tạo các ứng dụng phi tập trung bảo vệ thông tin người dùng.
Việc sử dụng các nền tảng như vậy cho phép các nhà giao dịch thực hiện các giao dịch bí mật, làm cho hầu như không thể cho các đối tượng xấu thu lợi từ các biến động thị trường dự kiến, điều này có thể làm giảm rõ rệt tác động của các cuộc tấn công front-running. Certainly! Here is the content translated from English to Vietnamese with markdown links preserved:
nhãnh đạo theo dõi hoặc thao túng những thỏa thuận của họ.
Tích hợp với ví và giao diện hỗ trợ quyền riêng tư cải thiện an ninh hơn nữa. Một biện pháp bảo vệ bổ sung chống lại các kẻ tấn công tiềm năng là ví Torus, cho phép người dùng tham gia dApps trong khi vẫn giữ được mức độ ẩn danh.
Sử dụng các sàn giao dịch phi tập trung có cơ chế chống Front-Running
Một cách để bảo vệ bản thân trước các cuộc tấn công là sử dụng sàn giao dịch phi tập trung (DEX) có tính năng chống front-running. Các cuộc đấu giá lô hàng được sử dụng bởi Gnosis Protocol và các sàn giao dịch tương tự để thực hiện tất cả các giao dịch được gửi trong một khung thời gian nhất định cùng lúc. Bằng cách sử dụng phương pháp này, lợi ích của việc sắp xếp các giao dịch trước thời gian bị vô hiệu hóa.
Khi ưu tiên thời gian của các giao dịch bị loại bỏ khỏi hệ thống đấu giá lô hàng, các nhà nghiên cứu từ Đại học Cornell nhận thấy rằng front-running gần như bị loại bỏ. Ngoài ra, còn có các DEX áp dụng thứ tự ngẫu nhiên cho các giao dịch hoặc yêu cầu một sơ đồ cam kết mã hóa và giải mã chi tiết giao dịch khi xác nhận.
Người giao dịch có thể tham gia vào môi trường giao dịch công bằng hơn bằng cách chọn các sàn giao dịch này. Để bảo vệ các giao dịch của bạn khỏi các tác nhân xấu, điều quan trọng là phải điều tra và chọn các nền tảng ưu tiên tính năng bảo mật để ngăn chặn front-running.
Điều chỉnh tỉ mỉ các thông số giao dịch
Là một cách bảo vệ nhanh chóng và dễ dàng trước front-running, bạn có thể điều chỉnh các thông số giao dịch của mình. Điều quan trọng là phải đặt mức giá gas hợp lý để không thu hút quá nhiều sự chú ý hoặc quá thấp gây ra sự chậm trễ trong việc xác nhận. Nếu bạn trả nhiều hơn cần thiết cho gas, các thợ đào sử dụng front-running và các chiến lược Miner Extractable Value (MEV) có thể nhắm mục tiêu vào giao dịch của bạn nhằm kiếm thêm phần thưởng.
Ngoài ra, bạn có thể hạn chế độ lệch có thể chấp nhận từ mức giá dự kiến khi thực hiện giao dịch trên nhà tạo lập thị trường tự động (AMM) như Uniswap bằng cách thiết lập mức dung sai trượt giá thấp. Bạn có thể hạn chế việc thực hiện giao dịch của mình trong các tình huống mà giá cả vẫn nằm trong một phạm vi nhất định bằng cách thiết lập tỷ lệ trượt giá tối đa. Điều này ngăn cản các front-runners gây ra tổn thất lớn bằng cách thao túng giá cả.
Đặc biệt là trong môi trường mà front-running phổ biến, người dùng nên chú ý đến sự đánh đổi giữa phí giao dịch và tốc độ, như đã chỉ ra bởi Vitalik Buterin, đồng sáng lập Ethereum. Bằng cách theo dõi cẩn thận các cài đặt này, bạn có thể cải thiện an ninh của giao dịch mà không làm giảm hiệu quả.
Sử dụng các giải pháp Layer-2 và các mạng khác
Cơ hội để xảy ra các cuộc tấn công front-running bị giảm bởi các giải pháp mở rộng Layer-2 và các mạng blockchain thay thế, cung cấp môi trường ít tắc nghẽn hơn. Để tăng thông lượng và giảm phí, các nền tảng như Optimistic Rollups và zk-Rollups gói nhiều giao dịch ngoài chuỗi trước khi gửi chúng vào chuỗi chính.
Ví dụ, Polygon (trước đây là Matic Network) cung cấp một giải pháp mở rộng Layer-2 cho phép các giao dịch nhanh hơn và rẻ hơn. Không chỉ các giao dịch của bạn trên các mạng này sẽ diễn ra suôn sẻ hơn, mà bạn cũng sẽ ít bị các bot front-running tấn công mạng Ethereum chính hơn.
Một hệ sinh thái đang phát triển đang nổi lên, nơi người dùng có thể thực hiện giao dịch với an ninh và hiệu quả được cải thiện, như đã được chứng minh bởi sự tích hợp của Polygon với các nền tảng DeFi lớn như Aave và SushiSwap vào năm 2021. Người giao dịch có thể bảo vệ mình khỏi các vấn đề như mạng quá tải và phí gas đắt đỏ, thường được tận dụng bởi các nhà lãnh đạo thị trường, bằng cách chuyển sang các nền tảng này.
Sử dụng các dịch vụ giao dịch riêng tư và thứ tự giao dịch
Vì các bot front-running theo dõi các giao dịch đang chờ xử lý trong mempool công khai, nên có thể tránh được chúng bằng cách sử dụng các dịch vụ cho phép gửi giao dịch riêng tư. Để ngăn chặn việc khai thác MEV, Flashbots đã phát triển một dịch vụ mà người dùng có thể sử dụng để gửi giao dịch cho thợ đào một cách riêng tư.
Dữ liệu từ Flashbots chỉ ra rằng chiến lược này đã giảm đáng kể các cuộc tấn công liên quan đến MEV, chẳng hạn như front-running. Người giao dịch có thể tránh được việc khai thác sớm bằng cách sử dụng hệ thống của Flashbots để gửi giao dịch, hệ thống này mã hóa chi tiết cho đến khi chúng được khai thác vào một khối.
Để ngăn chặn thêm front-running, các nền tảng như Eden Network ưu tiên cho các giao dịch được khởi xướng bởi người dùng đặt cọc token gốc của họ. Để căn chỉnh tốt hơn động lực của thợ đào với sự công bằng của mạng và an ninh của người dùng, các dịch vụ này là một phần của một phong trào lớn hơn nhằm tái cấu trúc các cơ chế sắp xếp giao dịch.
Lời kết
Các cuộc tấn công front-running đại diện cho một trở ngại đáng kể trong hành trình hướng tới một hệ sinh thái blockchain an toàn và công bằng.
Rủi ro của front-running có thể được giảm bớt thông qua sự hợp tác cộng đồng, đổi mới công nghệ và sự cảnh giác của người dùng. Các chiến lược để bảo vệ ngành cần phải thích ứng với bản chất luôn thay đổi của nó.
Hành động chính xác là chấp nhận các giao thức nâng cao quyền riêng tư, cải thiện các cơ chế giao dịch và nuôi dưỡng một nền tảng người dùng có hiểu biết.
Cần phải có R&D liên tục do những khó khăn do front-running gây ra. Sự tinh vi của kẻ tấn công đang tăng lên, và điều đó cũng đúng với các biện pháp phòng ngự được đưa ra. Trọng tâm của nỗ lực này là các khoản đầu tư vào cơ sở hạ tầng an ninh và sự phổ biến của các thực tiễn tốt nhất.
Phòng chống front-running đòi hỏi một nỗ lực chung từ tất cả các bên liên quan. An ninh của các mạng blockchain là trách nhiệm chung của tất cả các bên liên quan, bao gồm các lập trình viên, thợ đào, người giao dịch và cơ quan quản lý. Làm như vậy sẽ đảm bảo rằng blockchain duy trì vị thế là sổ cái phi tín nhiệm và tiếp tục thay đổi cuộc chơi cho các giao dịch và tương tác trực tuyến.