係咁多去中心化生態圈面對嘅風險入面,前置交易攻擊係其中一種最惡劣、最緊急需要處理嘅問題。點解呢啲攻擊咁嚴重?點樣先可以保護自己?而家就等我同你詳細拆解。
前置交易攻擊唔單止危及咗區塊鏈交易安全,同時都動搖咗參與者嘅信心,影響行業發展同穩定性。
隨住去中心化交易所(DEXs)同去中心化金融(DeFi)平台越嚟越流行,佢哋都變得更易中前置交易攻擊。黑客可以利用呢啲攻擊操控市場、搵途徑呃走真用戶嘅資產,原因係區塊鏈交易資訊過份透明,畀有心人有機可乘。
影響係好廣泛,唔單止個別交易者,連整個區塊鏈社群都受牽連。
近年有好多實例都證明到前置交易攻擊有幾嚴重。例如2020年大量前置交易機械人利用以太坊交易排隊機制,令唔少用戶損手爛腳。呢啲事件突顯大家有必要了解同減低風險。
其實,前置交易喺傳統金融市場都玩咗幾十年。不過,區塊鏈技術帶嚟咗好多新挑戰。雖然區塊鏈因去中心化同開放性加強咗透明度同民主化,但同時為前置交易創造咗理想環境。
損失唔止金錢。根據 Cornell Tech 研究,2020年高峰時段,以太坊去中心化交易所上一日已經畀人前置交易搶超過一百萬美金利潤。無論對整體市場運作、公平性或者散戶投資者,都好大打擊。
另外,前置交易仲會造成網絡擠塞,推高交易手續費。因為黑客會出高 gas fee 搶先排隊做交易,令所有人都要畀多啲錢。結果就係細戶唔敢入場,平台都難以擴展。
究竟咩係區塊鏈嘅前置交易攻擊?點解咁危險?個人或機構又點樣保護自己?本文章會深入拆解。希望讀者可以掌握足夠資訊,安全穿梭區塊鏈世界。
乜嘢係區塊鏈入面嘅前置交易攻擊?
係區塊鏈世界,前置交易攻擊就係截取同濫用未正式確認嘅交易資訊。
同傳統市場需要內幕消息或特權存取唔同,區塊鏈前置交易係利用區塊鏈本身開放機制。
每當有交易喺區塊鏈進行,會先去「mempool」,即係等候區,等礦工之後冚一個 block。呢段期間,壞人可以觀察「mempool」入面有冇大額或者會引起大波動嘅交易,繼而搶先行動。
操控 gas 價格就係其中一招。好似以太坊咁,礦工會優先處理 gas fee 高啲嘅交易。壞人只要出高啲 fee,就可以排先到,搶住買定賣。佢哋可以預測返會有大戶入市,準備買(或者賣)得更快,利用價位起伏賺錢。
去中心化交易所同樣係重災區。自動化做市商(AMMs)用演算法調節價格,壞人睇中機會,可以即時部署所謂「三明治攻擊」策略:壞人等受害人下單前插隊,等完受害人交易後又即刻賣走,食住中間產生嘅價差。
晶片礦工可抽取價值(MEV)進一步加劇問題。MEV即係礦工可以透過調整區塊內交易順序、包入與否或審查交易去抽取額外利潤。有啲礦工直接參與前置交易,或者開放俾其他人用拍賣方式去搶位,結果公平性受損。
例如Flashbots研究組發現,光係數個月就有超過一億美金因MEV被用戶損失。呢啲案例唔單止反映規模之大,策略之複雜,仲令保護更加困難。
有啲 off-chain 系統都會中前置交易攻擊,因為資訊唔對稱。例如Layer-2或者跨鏈橋又或其他方案,攻擊者都會利用未commit到主鏈嘅交易數據嚟偷步。
所以了解成個運作同攻擊流程,對防禦系統好重要。

點解前置交易攻擊咁危險?
前置交易攻擊係多方面威脅區塊鏈生態圈。
首要當然係直接令用戶金錢損失。例如有啲人下單買Asset,原本諗住某個價錢,畀人前置後,出貨價變低,自己平白損失,對系統信心都受損。
大額交易者受害就更加明顯。例如價格滑點(slippage):即係原本諗住某個價成交,結果出咗事實上唔同,咁利潤就被蠶食。如果原定100蚊買入,結果要用105蚊買,差價一埋單已經輸蝕。
前置交易影響唔係只限於個人,仲會破壞市場誠信。呢類作弊行為令小用戶畀人踩頭,失去競爭公平機會。最嚴重可以令大家唔再信任DeFi,拖慢區塊鏈推廣。新手如果見咁多野陷阱和複雜玩法,可能唔敢玩。
前置交易仲會加劇市場波動性。
大戶不斷操控市場,誇大價格波幅,令正常投資都危險咗。市場不穩,又會嚇走想長期投資政策部署,投機行為就多咗,對經濟長遠發展冇乜好處。
區塊鏈信譽都會畀拖累。如果呢啲攻擊成日發生,外界會覺得成個系統靠唔住唔公道。失去群眾信任,對區塊鏈要靠大家共同參與嘅用途嚟講,係大打擊。商業解決方案、政府應用都會因為出現壞印象而受影響。
法規一環都可能因咁受壓。監管部門見到咁多前置交易,或者會指控加密領域疏於監察,繼而推嚴厲法規。雖然規管可以加強保障,但過嚴可能令創新停滯不前。如何平衡保障與市場發展實屬一大考驗。
最後係網絡本身會受壓。前置交易攻擊會令大家都爭住出高 gas fee 搶埋位,結果係一般用戶難以入場,交易成本居高不下,影響可擴展性同實用性,細戶同發展中國家更加難參與。
以上種種風險加起來隨時拖慢區塊鏈技術普及同發展。如果唔解決,會妨礙經濟包容性同創新,令DeFi甚至整個區塊鏈領域都發揮唔到應有潛力。
點樣保護自己避免前置交易攻擊?
結合技術同策略措施可以有效降低前置交易風險。以下五招值得參考:
善用安全交易技術
用提升私隱嘅技術可以有效減低前置交易風險。最好將交易細節隱藏,到確認上區塊鏈先再公開,令壞人無法事先偷看或搶先行動。Secret Network、Enigma等創新項目開發私隱保護智能合約,用零知識證明同多方安全計算保障交易內容。
呢類技術可以令加密運算下完成交易,實際資料唔會外洩。例如Secret Network 2020年主網推出,畀開發者開發保障用戶資料嘅去中心化應用。
應用呢啲平台,可以令交易過程藏起嚟,大大減低市場上被前置嘅機會。 leaders to spy on or manipulate their deals.
整合錢包同支援私隱嘅介面可以進一步提升安全性。另一個防止潛在攻擊者嘅保障措施係使用 Torus 錢包,佢容許用戶可以保持一定匿名程度下同 dApps 互動。
使用啟用反搶先機制嘅去中心化交易所
其中一個保護自己免受攻擊嘅方法,就係使用具備反搶先(Front-running)功能嘅去中心化交易所(DEX)。例如 Gnosis Protocol 同類型交易所會用批量拍賣,喺特定時間內收到所有交易然後同時執行。呢個做法可以令交易排序提前嘅優勢失效。
康奈爾大學研究人員發現,當批量拍賣系統消除交易時間優先權時,搶先攻擊基本上可以徹底消除。此外,仲有 DEX 採用隨機交易排序,或者要求採用加密、解密交易細節嘅承諾機制。
選擇呢啲交易所,交易者可以參加一個更加公平嘅交易環境。為咗保護自己免受不良分子侵害,選擇具備防止搶先攻擊安全功能嘅平台係非常重要。
仔細微調交易參數
作為對抗搶先攻擊快捷又簡單嘅方法,你可以調整交易參數。必須設定一個合理嘅 Gas 價格,唔好設得太高引起注意,或者太低令交易確認變慢。如果你為 Gas 付出多過需要,礦工可能會利用搶先同其他 MEV(礦工可提取價值)策略鎖定你嘅交易,以賺取更多獎勵。
此外,你可以喺 Uniswap 等自動化做市商(AMM)執行交易時設定較低嘅滑點容忍度,從而限制能接受嘅預期價格偏差。設定最大滑點百分比,可以確保只喺價格喺特定範圍內時先執行交易。咁可以防止搶先者操控價格造成重大損失。
特別喺搶先攻擊普遍存在環境下,用戶要留意交易手續費同速度之間嘅取捨,正如以太坊聯合創辦人 Vitalik Buterin 所提醒。小心調整設定,可以提升交易安全而又唔犧牲效率。
善用 Layer-2 解決方案及其他網絡
Layer-2 擴容方案同其他區塊鏈網絡,由於環境較少塞車,可以縮窄搶先攻擊嘅機會窗口。好似 Optimistic Rollups、zk-Rollups 等平台,會先將多個交易喺鏈下打包好,之後先再上主網鏈,增加吞吐量並降低手續費。
例如 Polygon(前稱 Matic Network)就提供咗 Layer-2 擴容方案,令交易更快更平。喺呢啲網絡上交易,不單止更順暢,仲可以減少遭受針對主網以太坊嘅搶先機械人攻擊。
2021 年 Polygon 同 Aave、SushiSwap 等主要 DeFi 平台整合,正體現咗一個安全同高效交易嘅新生態圈。交易者通過轉去呢啲平台,可以避開經常被市場領導者利用嘅網絡擁擠同高昂 Gas 費問題。
使用私人交易服務同交易排序機制
因為搶先機械人會監視公共內存池(mempool)入面等候處理嘅交易,用戶可以用私人交易提交服務躲避佢哋。例如 Flashbots 就開發咗一套服務,用戶可以將交易加密送畀礦工,防止 MEV 被濫用。
Flashbots 數據顯示,呢種做法有效大幅減少與 MEV 有關嘅攻擊,好似搶先。交易者透過 Flashbots 系統提交交易,交易細節會加密直至成功入塊,避免被預先利用。
另外,Eden Network 呢類平台會優先處理質押原生代幣用戶發起嘅交易。呢啲服務屬於優化交易排序系統嘅新趨勢,希望令礦工利益同網絡公平及用戶安全更加一致。
最後想法
搶先攻擊係邁向安全、公平區塊鏈生態系嘅重大障礙。
透過社群合作、技術創新同用戶自身警覺性,可以降低搶先風險。要保障產業,策略必須隨現實不斷進化。
正確方針係採用提升私隱協議、完善交易機制、培養有知識用戶基礎。
面對搶先帶嚟嘅難題,持續研發至為重要。攻擊者技術越嚟越進步,防禦措施都要不斷加強。提升安全基建及推廣業界最佳實踐係核心。
對抗搶先攻擊,需要所有持份者同心協力。區塊鏈網絡安全係開發者、礦工、交易者、監管者等共同責任。唯有如此,區塊鏈才能保持無信任賬本地位,繼續推動網上交易同互動嘅新革命。

