Trong tất cả các nguy hiểm mà hệ sinh thái phi tập trung này phải đối mặt, tấn công front-running là một trong những nguy hiểm nhất và cấp bách nhất. Tấn công front-running là gì và làm thế nào để bảo vệ bản thân khỏi chúng? Hãy tìm hiểu chi tiết.

Cả bảo mật của các giao dịch blockchain và sự tin tưởng của các tham gia viên đều bị đe dọa bởi các cuộc tấn công front-running, điều này cản trở sự tiến bộ và ổn định của ngành công nghiệp.

Các sàn giao dịch phi tập trung (DEXs) và các nền tảng tài chính phi tập trung (DeFi) đang trở nên dễ bị tấn công front-running hơn khi chúng trở nên phổ biến hơn. Những kẻ xấu có thể thao túng thị trường và gian lận từ người dùng hợp pháp bằng cách lợi dụng các cuộc tấn công này, thứ mà khai thác tính minh bạch của các giao dịch blockchain.

Hậu quả là rất rộng lớn, ảnh hưởng không chỉ đến các nhà giao dịch cá nhân mà đến toàn bộ cộng đồng blockchain.

Gần đây đã có những đợt lộ diện về mức độ nghiêm trọng của các cuộc tấn công front-running. Một làn sóng bot front-running đã lợi dụng cơ chế sắp xếp giao dịch của Ethereum vào năm 2020, khiến người dùng mất rất nhiều tiền. Tầm quan trọng của việc hiểu và giảm bớt nguy cơ này được nhấn mạnh bởi những sự kiện như vậy.

Trong nhiều thập kỷ, front-running đã là một phần của các thị trường tài chính truyền thống. Những nét khác biệt trong vấn đề cũ này đã được giới thiệu bởi các đặc điểm độc đáo của công nghệ blockchain. Mặc dù blockchain mang lại sự minh bạch và dân chủ hóa nhờ tính phi tập trung và mở, nhưng nó vô tình tạo ra một môi trường lý tưởng cho việc front-running.

Sẽ có những hậu quả tài chính lớn. Đại học Cornell Tech đã phát hiện ra rằng trong những lúc bận rộn nhất năm 2020, các cuộc tấn công front-running trên các sàn giao dịch phi tập trung được xây dựng trên Ethereum đã có thể thu lợi nhuận hàng ngày hơn 1 triệu USD. Cả hiệu quả và công bằng của thị trường nói chung và các nhà đầu tư cá nhân đều bị ảnh hưởng bởi điều này.

Tắc nghẽn mạng lưới và phí giao dịch cao hơn là hậu quả bổ sung của các cuộc tấn công front-running. Giá gas tăng lên cho tất cả mọi người trên mạng lưới vì tội phạm trả tiền nhiều hơn để giao dịch của họ được xử lý nhanh nhất. Vì điều này, các nhà đầu tư nhỏ hơn không thể tham gia, và các nền tảng blockchain không thể mở rộng.

Tấn công front-running trên blockchain là gì, tại sao chúng nguy hiểm như vậy và làm thế nào các cá nhân và tổ chức có thể bảo vệ mình? Bài viết này khám phá những điểm phức tạp của các cuộc tấn công này. Mục tiêu của chúng tôi trong việc làm rõ vấn đề phức tạp này là trang bị cho độc giả những thông tin họ cần để an toàn đi qua môi trường blockchain.

Tấn Công Front-Running Trong Blockchain Là Gì?

Chặn và lạm dụng thông tin giao dịch trước khi nó được xác nhận trên mạng là bản chất của một cuộc tấn công front-running trong bối cảnh blockchain.

Tấn công front-running trên blockchain tận dụng tính mở và cơ học của mạng lưới, trái ngược với thị trường truyền thống nơi kiến thức nội bộ hoặc quyền truy cập ưu đãi có thể dẫn đến điều đó.

Các giao dịch blockchain khởi tạo đi vào một mempool, là một khu vực lưu trữ nơi chúng chờ được thêm vào một khối bởi các thợ mỏ.

Có một cơ hội cho những kẻ xấu trong thời gian này. Những người biểu diễn hàng đầu có thể đi trước cuộc cạnh tranh bằng cách theo dõi mempool cho các giao dịch lớn hoặc thúc đẩy thị trường.

Thao túng giá gas là một chiến lược điển hình. Trên Ethereum và các mạng tương tự, các thợ mỏ ưu tiên các giao dịch có phí gas cao hơn. Những người đi đầu trong một cuộc đua có thể trả nhiều hơn để giao dịch của họ được xử lý nhanh hơn. Tận dụng dự đoán di chuyển thị trường, họ có thể sử dụng chiến thuật này để mua tài sản trước khi một giao dịch lớn đẩy giá lên hoặc bán tài sản trước khi một giao dịch lớn giảm giá xuống một cách hiệu quả.

Việc sử dụng các sàn giao dịch phi tập trung là một điểm khởi đầu khác. Để xác định giá theo cung và cầu, các nhà tạo lập thị trường tự động (AMMs) sử dụng thuật toán. Những nhà lãnh đạo có khả năng dự đoán các biến động giá lớn và hành động nhanh chóng để thu lợi từ đó, một chiến lược thường được gọi là "tấn công sandwich." Người front-running trong một cuộc tấn công sandwich chờ đợi nạn nhân giao dịch trước khi đặt lệnh mua và sau đó ngay lập tức đặt lệnh bán để tận dụng sự thay đổi giá do giao dịch của nạn nhân gây ra.

Vấn đề cũng đã trở nên tồi tệ hơn bởi sự tăng trưởng của Miner Extractable Value (MEV). Lợi nhuận mà các thợ mỏ có thể kiếm được bằng cách thao túng thứ tự, đưa vào hoặc kiểm duyệt các giao dịch trong các khối của họ được đại diện bởi MEV. Khi nói đến front-running, một số thợ mỏ tự làm hoặc cho phép người khác làm thông qua đấu giá MEV. Kết quả là, các thợ mỏ sẽ có động lực đặt lợi nhuận lên trước sự công bằng của mạng lưới.

Công ty nghiên cứu và phát triển Flashbots đã lưu ý rằng việc khai thác MEV đã trở thành một liên doanh có lợi nhuận, với người dùng bị mất tiền của họ trên 100 triệu USD chỉ trong vài tháng. Điều này chứng tỏ mức độ rộng lớn 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 off-chain là do sự không đối xứng thông tin. Để minh họa điểm này, trong các giải pháp lớp 2 hoặc các cầu nối xuyên chuỗi, một kẻ tấn công có thể sử dụng chiến thuật tương tự để khai thác chi tiết giao dịch chưa được cam kết với chuỗi chính.

Để tạo ra các biện pháp phòng ngự hiệu quả, điều cần thiết là phải hiểu cách thức hoạt động của các cuộc tấn công này.

Tại Sao Các Cuộc Tấn Công Front-Running Nguy Hiểm Đến Vậy?

Trên nhiều mặt, hệ sinh thái blockchain đang bị đe dọa bởi các cuộc tấn công front-running.

Trước hết, chúng khiến người dùng mất tiền. Trong một giao dịch front-run, người mua ban đầu bán với giá thấp hơn dự kiến, mang lại lợi thế cho người mua. Niềm tin của người dùng vào hệ thống bị xói mòn do mất giá trị này.

Ảnh hưởng có thể rất lớn đối với các nhà giao dịch, đặc biệt là những người làm việc với khối lượng lớn. Trượt giá, trong đó giá dự kiến và đã thực hiện của tài sản không phù hợp, có thể là kết quả từ các thay đổi giá đột ngột của front-running.

Điều này có thể khiến lợi nhuận giảm sút và thậm chí gây ra mất mát từ các giao dịch có lợi nhuận. Ví dụ, một cuộc tấn công front-running có thể khiến tỷ suất lợi nhuận của nhà giao dịch rơi xuống nếu họ định mua một token với giá $100 nhưng cuối cùng lại trả $105.

Tính toàn vẹn của thị trường bị phá hỏng bởi front-running, vượt qua các thiệt hại cá nhân. Nó làm cho sân chơi không công bằng, mang lại lợi thế cho các hành vi xấu so với người dùng tốt. Sự chênh lệch này có khả năng ngăn cản người dùng sử dụng các nền tảng DeFi và làm chậm tiến trình triển khai công nghệ blockchain. Sự phát triển của hệ sinh thái có thể bị cản trở nếu những người dùng mới bị chán nản bởi những gì họ cảm thấy là không công bằng và phức tạp.

Một điều khác mà front-running gây ra là làm cho biến động thị trường tồi tệ hơn.

Hành động thao túng của các nhà lãnh đạo thị trường có thể làm trầm trọng thêm sự thiếu ổn định của thị trường, gây ra những biến động giá giả tạo. Sự thiếu ổn định trong thị trường có thể làm giảm đầu tư với tầm nhìn dài hạn và khuyến khích đầu cơ rủi ro, điều này không mang lại lợi ích cho sức khỏe kinh tế dài hạn.

Lãi suất và khả năng tiếp cận tín dụng đều bị ảnh hưởng bởi rủi ro tăng cao mà những người cho vay và người vay phải đối mặt trên các nền tảng DeFi do sự biến động cao.

Sự uy tín của các mạng blockchain cũng đang bị đe dọa. Người dân có thể mất niềm tin vào sự tin cậy và công bằng của hệ thống nếu các cuộc tấn công front-running tiếp diễn. Thiệt hại về uy tín này có thể rất có hại đối với một công nghệ phụ thuộc rất nhiều vào sự tin tưởng và sự tham gia của cộng đồng. Các giải pháp doanh nghiệp và các ứng dụng chính phủ không miễn nhiễm với nhận thức tiêu cực có thể lan sang các khu vực khác của sự chấp nhận blockchain.

Các hệ lụy pháp lý cũng là mối quan tâm khác. Có thể có các quy định nghiêm ngặt hơn sắp tới nếu các cơ quan nhìn thấy sự phổ biến của front-running như một dấu hiệu của sự giám sát tiền mã hóa kém. Mặc dù có một số khía cạnh tích cực về quy định, phương pháp quá chặt chẽ có nguy cơ hạn chế tiềm năng của công nghệ blockchain và ngăn cản sự đổi mới. Bảo vệ người dùng trong khi cũng tạo ra một môi trường khuyến khích đổi mới là một sự cân bằng tinh tế.

Ngoài ra, các tài nguyên trên mạng có thể bị choáng ngợp bởi các cuộc tấn công front-running. Kết quả là phí gas bị đẩy lên cao gây cạnh tranh để có giao dịch được xử lý đầu tiên, làm cho mạng kém hơn đối với người dùng bình thường. Tính khả thi và khả năng mở rộng của mạng đều bị ảnh hưởng bởi chi phí giao dịch cao.

Khoảng cách số đang được mở rộng do hậu quả này, điều này chủ yếu ảnh hưởng đến các nhà đầu tư nhỏ hơn và người dùng ở các quốc gia đang phát triển.

Sự tích tụ của các nguy cơ này có thể khiến sự chấp nhận và phát triển công nghệ blockchain chững lại. Sự tham gia và đổi mới kinh tế có thể bị cản trở nếu không được giải quyết vấn đề front-running, điều này có thể ngăn cản 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 các biện pháp sửa chữa kỹ thuật và cách tiếp cận chiến lược có thể làm giảm tác động của các cuộc tấn công front-running. Để bảo vệ bạn, đây là năm biện pháp hàng đầu:

Sử Dụng Các Công Nghệ Cho Các 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 nâng cao quyền riêng tư. Bạn có thể bảo vệ các giao dịch của mình khỏi bị kẻ tấn công khai thác bằng cách giữ các chi tiết của chúng ẩn cho đến khi chúng được xác nhận trên blockchain. Về mặt này, các dự án tiên phong như Mạng Lưới Bí Ẩn và Enigma cung cấp các hợp đồng thông minh bảo vệ quyền riêng tư thông qua việc sử dụng bằng chứng không kiến thức và tính toán nhiều bên an toàn.

Việc tính toán với dữ liệu được mã hóa hiện nay là có thể nhờ các công nghệ này, giữ bí mật thông tin cơ bản. Ví dụ, Mạng Lưới Bí Ẩn, ra mắt vào tháng 2 năm 2020, cung cấp cho các lập trình viên các công cụ cần thiết để tạo ra 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 giao dịch trong bí mật, làm cho gần như không thể cho các nhà lãnh đạo thị trường khai thác thông tin của họ. Skip translation for markdown links.

Nội dung: các lãnh đạo do thám hoặc thao túng thỏa thuận của họ.

Tích hợp với ví và các giao diện hỗ trợ bảo mật cá nhân cũng giúp cải thiện bảo mật. Một biện pháp bảo vệ bổ sung chống lại những kẻ tấn công tiềm năng là ví Torus, cho phép người dùng tương tác với dApps trong khi vẫn bảo toàn được mức độ ẩn danh.

Sử dụng các Sàn giao dịch Phi tập trung có Cơ chế Chống Tấn công

Một cách để bảo vệ bản thân khỏi các cuộc tấn công là sử dụng một sàn giao dịch phi tập trung (DEX) có tính năng chống tấn công. Các sàn giao dịch như Gnosis Protocol sử dụng đấu giá theo lô để thực hiện tất cả các giao dịch được gửi trong một khung thời gian nhất định cùng một lúc. Bằng cách sử dụng phương pháp này, lợi ích của việc sắp xếp giao dịch trước thời gian không còn tồn tại.

Khi ưu tiên thời gian giao dịch bị loại bỏ khỏi các hệ thống đấu giá theo lô, các nhà nghiên cứu từ Đại học Cornell đã nhận thấy rằng tấn công hầu như bị loại bỏ. Hơn nữa, có những DEX áp dụng thứ tự ngẫu nhiên cho các giao dịch hoặc sử dụng hệ thống 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 đối tượng xấu, điều quan trọng là điều tra và chọn các nền tảng có ưu tiên các tính năng bảo mật để ngăn chặn tấn công.

Điều chỉnh kỹ càng các tham số giao dịch

Như một cách phòng thủ nhanh chóng và dễ dàng chống lại các đợt tấn công, bạn có thể điều chỉnh các tham số giao dịch của mình. Điều quan trọng là đặt một giá gas hợp lý, không quá thu hút sự chú ý hoặc quá rẻ để gây chậm trễ xác nhận. Nếu bạn chi quá nhiều cho gas hơn mức cần thiết, thì các thợ đào sử dụng tấn công và các chiến lược Giá trị Có thể Trích xuất từ Thợ đào (MEV) khác có thể nhắm vào giao dịch của bạn để kiếm thêm phần thưởng.

Ngoài ra, bạn có thể giới hạn độ lệch chấp nhận được so với giá dự kiến khi thực hiện giao dịch trên các nhà tạo lập thị trường tự động (AMM) như Uniswap bằng cách chỉ định mức trượt giá thấp. Bạn có thể hạn chế việc thực hiện giao dịch của mình chỉ trong các tình huống mà giá vẫn nằm trong một phạm vi nhất định bằng cách thiết lập phần trăm trượt giá tối đa. Điều này ngăn chặn những kẻ tấn công gây ra tổn thất lớn bằng cách thao túng giá cả.

Đặc biệt trong các môi trường mà việc tấn công là phổ biến, người dùng nên cẩn thận giữa các thỏa hiệp giữa phí giao dịch và tốc độ, như được chỉ ra bởi Vitalik Buterin, đồng sáng lập Ethereum. Bằng cách giám sát cẩn thận các cài đặt này, bạn có thể cải thiện bảo mật của giao dịch mà không ảnh hưởng đến hiệu quả.

Sử dụng Giải pháp Layer-2 và Các Mạng khác

Cửa sổ cơ hội cho các cuộc tấn công bị giảm nhờ các giải pháp mở rộng layer-2 và các mạng blockchain thay thế, cung cấp các môi trường ít tắc nghẽn hơn. Để tăng thông lượng và giảm phí, các nền tảng như Optimistic Rollups và zk-Rollups gói gọn nhiều giao dịch ngoài chuỗi trước khi gửi chúng lên chuỗi chính.

Một ví dụ, một giải pháp mở rộng layer-2 cho phép giao dịch nhanh hơn và rẻ hơn được cung cấp bởi Polygon (trước đây là Matic Network). Không chỉ các giao dịch của bạn chạy trơn tru hơn trên các mạng này, mà bạn cũng ít dễ bị tấn công bởi các bot tấn công hơn trên mạng Ethereum chính.

Một hệ sinh thái đang phát triển đang xuất hiện nơi người dùng có thể giao dịch với sự bảo mật và hiệu quả được tăng cường, như 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 bản thân khỏi các vấn đề như mạng quá tải và phí gas cao, thường bị các nhà lãnh đạo thị trường lợi dụng, bằng cách chuyển sang các nền tảng này.

Sử dụng Dịch vụ Giao dịch Riêng và Thứ tự Giao dịch

Vì các bot tấn công theo dõi các giao dịch đang chờ xử lý trong mempool công khai, có thể tránh được chúng bằng cách sử dụng

خدمات cho phép nộp giao dịch riêng. Để ngăn chặn sự khai thác MEV, Flashbots đã phát triển một dịch vụ mà người dùng có thể sử dụng để gửi giao dịch tới các 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, như việc tấn công. Người giao dịch có thể tránh được sự khai thác dự phòng bằng cách sử dụng hệ thống của Flashbots để gửi giao dịch, mã hóa chi tiết cho đến khi chúng được khai thác thành một khối.

Để ngăn chặn tấn công thêm nữa, các nền tảng như Eden Network ưu tiên giao dịch được khởi tạo bởi người dùng đặt cược các token gốc. Để có được sự nhất trí tốt hơn giữa khuyến khích của các nhà đào và sự công bằng của mạng, những dịch vụ này là một phần của phong trào lớn hơn để cấu trúc lại các cơ chế thứ tự giao dịch.

Suy nghĩ cuối cùng

Các cuộc tấn công đại diện cho một thách thức đáng kể trong hành trình hướng tới một hệ sinh thái blockchain bảo mật và công bằng.

Các rủi ro tấn công có thể được giảm thông qua sự hợp tác cộng đồng, đổi mới công nghệ và sự cẩn trọng từ người dùng. Các chiến lược bảo vệ ngành cần thích nghi với bản chất không ngừng thay đổi của nó.

Hành động đúng đắn là áp dụng các giao thức tăng cường bảo mật, cải thiện cơ chế giao dịch và nuôi dưỡng một cộng đồng người dùng có kiến thức.

Cần có nghiên cứu và phát triển liên tục do những thách thức gây ra bởi tấn công trận tự. Sự tinh vi của những kẻ tấn công đang tăng lên, cũng như các biện pháp phòng thủ được thực hiện. Trung tâm cho nỗ lực này là đầu tư vào cơ sở hạ tầng bảo mật và phổ biến các thực tiễn tốt nhất.

Đối phó với tấn công yêu cầu nỗ lực phối hợp từ tất cả các bên liên quan. Bảo mật mạng blockchain là trách nhiệm được chia sẻ giữa tất cả các bên liên quan, bao gồm 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 của mình như một sổ cái không tin cậy và tiếp tục thay đổi cuộc chơi cho các giao dịch và tương tác trực tuyến.