在去中心化生態系統面臨的所有風險之中，搶先交易攻擊是最惡劣且最急迫需要應對的威脅之一。什麼是搶先交易攻擊，該如何防範？現在就讓我們來深入了解。
搶先交易攻擊不僅危及區塊鏈交易的安全，也動搖參與者的信心，嚴重阻礙產業的發展與穩定。
隨著去中心化交易所（DEX）及去中心化金融（DeFi）平台越來越普及，其也越容易受到搶先交易攻擊。惡意分子可利用區塊鏈交易資訊的透明性進行操控，趁機盜取合法用戶的資產。
這樣的風險不只牽涉到個別交易者，而是廣泛影響整個區塊鏈社群。
近期頻頻爆發的搶先交易攻擊凸顯了這個問題的嚴重性。2020年，Ethereum的交易排序機制被大量搶先機器人利用，造成用戶損失慘重。類似事件凸顯理解與降低此類風險的重要性。
傳統金融市場中搶先交易早已存在數十年，但區塊鏈的特殊性讓這個老問題出現新的狀態。區塊鏈的去中心化與公開特質雖然帶來透明與民主化，卻也無意間為搶先交易提供了理想溫床。
金錢損失相當巨大。根據 Cornell Tech 的研究，以太坊上去中心化交易所在2020年交易高峰期間，每天因搶先交易攻擊產生的非法利益超過百萬美元，嚴重影響市場公平與效率，單一投資人也深受其害。
另外，搶先交易還導致網路壅塞和交易手續費高漲。惡意分子為加速交易順利被處理，願意支付更高的手續費，連帶推高全網的 gas 價格，讓小型投資人失去參與空間，也讓區塊鏈平台難以擴展。
什麼是區塊鏈搶先交易攻擊，為什麼它們如此危險？個人或組織又該如何自保？本文深入解析這類攻擊的種種細節，期望讀者能因此具備面對區塊鏈環境所需的充足資訊與技能，自信又安全地參與其中。
什麼是區塊鏈搶先交易攻擊？
在區塊鏈當中，搶先交易攻擊的本質是攔截及利用交易被網路確認前的資訊。
這種攻擊不同於傳統市場靠內部消息或特權得知秘密資訊，區塊鏈上的搶先交易則完全依賴網路的透明與機制運作。
所有剛發起的區塊鏈交易進入 mempool（交易等待池），在被礦工打包入區塊前會暫時等待。
而這一段期間給了不法分子機會。頂尖操作者會密切監控 mempool，尋找大型或可能造成市場劇烈波動的交易，搶在他人之前行動。
操縱 gas 費用是常見手法。在以太坊及類似網路上，礦工會優先打包給予較高手續費的交易。搶先者若願意多付點錢，交易就能更快被執行。利用這點，他們能夠趁預期的大單進場前先買入資產，又或在大單拋售前先出脫資產，從而套利。
使用去中心化交易所也是搶先交易的切入點之一。自動做市商（AMM）以演算法依供需即時調整價格，主導者可預見重大價格變動並迅速行動獲利，形成所謂「三明治攻擊」策略。三明治攻擊中，攻擊者會等受害者下單後先快速下單買入，再立刻賣出，吃掉因受害者交易產生的價格波動所造成的利差。
礦工可提取價值（MEV, Miner Extractable Value）興起，使搶先交易更加猖獗。MEV 指礦工可藉由調整打包交易順序或篩選交易獲取額外利益。有些礦工親自或代替他人參與搶先交易，甚至以拍賣形式進行，這代表礦工將利益置於網路公平前。
研究與開發機構 Flashbots 指出，MEV 提取在數月內導致超過一億美元資金被竊，凸顯搶先交易的複雜程度與規模。
離鏈系統也因信息不對稱而可能發生搶先交易。例如在 Layer 2 解決方案或跨鏈橋樑，攻擊者利用尚未上鍊的交易細節施行相同策略。
想要建立有效防禦，首先必須徹底了解這些攻擊原理及流程。
為何搶先交易攻擊如此危險？
搶先交易攻擊多方面威脅整個區塊鏈生態。
首先，用戶直接蒙受財損。被搶先下單後，原本的買家只能以低於預期價格成交，優勢落在搶先者身上，進而損害用戶信任。
對於高額交易者影響尤其重大。短時間劇烈價格變化導致「滑點」，期望成交價與實際成交價間產生落差。
這會大幅壓縮獲利，甚至讓原本能賺錢的交易變成虧損。例如，用戶原本計劃以 100 美元購買代幣，卻因搶先交易最終需以 105 美元成交，利潤直接縮水。
搶先交易不僅造成個人財損，更破壞市場公平本質。將優勢留給惡意分子，善良用戶陷於劣勢，從而削弱 DeFi 平台吸引力，減緩區塊鏈技術發展。新用戶若因「不公平、太複雜」等印象而卻步，整個生態成長都將停滯。
另一層搶先交易的影響，是加劇市場波動性。
領頭者的操控行為能引起非自然的價格波動，增加不確定與風險。波動劇烈的市場會讓長線投資人卻步，反倒鼓勵投機行為，對長遠經濟發展並非好事。
大幅波動讓 DeFi 平台上的借貸雙方承擔更高風險，影響利率與融資可得性。
區塊鏈網路的公信力也連帶受損。若搶先攻擊不斷上演，社群對於系統可靠性與公平性的信任將逐漸流失，對仰仗社群參與與信任的區塊鏈來說，這種名譽損害極具破壞力。企業或政府單位也會因此卻步，波及更廣區塊鏈應用。
監管層面也有後續影響。若主管機關認定搶先交易普遍，可能進一步要求加強管理，執行更嚴格規範。雖然適度規範有其正面效果，但過度將扼殺創新與區塊鏈發揮潛力，如何維護用戶權益同時激勵技術創新，勢必成為難以拿捏的平衡。
此外，搶先交易還大幅消耗網路資源。為爭取優先處理交易而高價搶付手續費，導致普通用戶難以承受高昂成本，降低網路可用性與擴展性。
這種情況使得小型投資人與開發中國家的用戶被邊緣化，擴大數位鴻溝。
持續累積的風險最終將拖慢區塊鏈技術的採用與發展。如果不積極應對，將妨礙經濟普惠與創新，使 DeFi 及其他區塊鏈應用無法發揮潛能。
如何防範搶先交易攻擊
混合技術措施與策略行動，是減少搶先交易影響的關鍵。以下是前五大防護重點：
善用安全隱私技術進行線上交易
利用先進保護隱私的技術，是防範搶先交易的有效方式。藉由交易細節直到區塊確認前不公開，可避免被不法分子利用。像 Secret Network、Enigma 等新創專案，提供運用零知識證明、多人安全計算的隱私智能合約。
這些技術讓加密計算成為可能，確保交易資訊不被攔截。以 2020 年 2 月上線的 Secret Network 主網為例，開發者可利用其工具設計保護用戶資訊的去中心化應用程式。
透過這些平台，交易者可秘密完成操作，讓攻擊者幾乎無法探查…… Sure! Below is the translated content in zh-Hant-TW, following your formatting requirements.
leaders to spy on or manipulate their deals.
整合錢包及支援隱私的介面能進一步提升安全性。另一項防範潛在攻擊者的額外機制是 Torus 錢包，它讓使用者可以在保有一定匿名性的情況下與 dApp 互動。
Utilize Anti-Front-Running Mechanisms-Enabled Decentralized Exchanges
其中一種自我防護的方法是使用具有防止搶先交易（front-running）機制的去中心化交易所（DEX）。像 Gnosis Protocol 這類交易所會以批次拍賣（batch auction）的方式，將在特定時段內提交的所有交易同時執行。透過這種方式，搶先排序交易以圖利的優勢便被消除。
當交易的時間優先順序被移除，康奈爾大學的研究人員發現，搶先交易現象幾乎完全消失。此外，有些去中心化交易所會採取隨機排序機制，或是強制執行承諾機制（commitment scheme），在交易確認時才加解密交易細節。
選擇這些交易所，交易者可以參與一個更公平的交易環境。為了防範惡意份子，保護自身交易安全，選擇主打防搶先交易功能的平台顯得格外重要。
Thoroughly fine-tune the transaction parameters
調整交易參數是一種快捷又簡易的防搶先交易方法。設定合理的 gas 價格非常重要，價格太高或過於低廉都會有風險：過低可能導致確認延遲，過高則可能吸引礦工運用搶先交易及其他 Miner Extractable Value（MEV）策略來針對你的交易謀利，以爭取更高的獎勵。
另外，當你在像 Uniswap 這類自動化做市商（AMM）進行交易時，可設定低的滑價容忍度（slippage tolerance）以限制和預期價格的最大偏差。透過設置最大滑價百分比，能確保只有價格處於合理區間時才會執行交易，避免因為搶先交易者操縱價格造成巨大損失。
以太坊共同創辦人 Vitalik Buterin 也提醒，用戶在搶先交易常見的環境下，在手續費與交易速度間要謹慎權衡。細心監控這些設定，將能在不犧牲效率的情況下提升交易安全性。
Make Use of Layer-2 Solutions and Other Networks
Layer-2 擴容方案和其他區塊鏈網路，因為環境相對不壅塞，可減少搶先交易的發作機會。如 Optimistic Rollups 與 zk-Rollups 等平台，會先將多筆交易於鏈外打包，再提交至主鏈，以提升吞吐量、降低手續費。
例如 Polygon（前稱 Matic Network）就提供了一個能更快且更便宜處理交易的 Layer-2 擴容方案。不僅交易體驗更流暢，也不易成為攻擊主鏈以太坊網路搶先交易機器人的目標。
隨著 Polygon 於 2021 年與主流 DeFi 平台如 Aave 與 SushiSwap 整合，用戶在更安全、高效的環境下交易也逐漸成為主流。切換至這些平台，能遠離擁擠網路與高昂 gas 費問題，避免被市場巨頭利用。
Use Private Transaction Services and Transaction Ordering 5.
由於搶先交易機器人會監控公共 mempool 的待確認交易，因此透過允許私下提交交易的服務能有效減少風險。為了防範 MEV 剝削，Flashbots 推出了一種讓用戶可私下送出交易給礦工的服務。
根據 Flashbots 的數據，這種方式大幅削減了涉及 MEV 的各類攻擊，包括搶先交易。透過 Flashbots 的系統提交交易，細節會加密直到被挖入區塊，讓你免於事先遭到剝削。
進一步阻擋搶先交易，像 Eden Network 等平台則會給質押原生代幣用戶的交易以優先順序。這類服務屬於重塑交易排序邏輯的更大趨勢，期望讓礦工誘因與網路公平性及用戶安全更加一致。
Final Thoughts
搶先交易攻擊是區塊鏈邁向安全與公平生態系路上的一大障礙。
透過社群合作、技術創新與用戶警覺性，搶先交易風險能有效降低。守護產業安全的策略也需隨產業變遷而調整。
正確的方向應是擁抱強化隱私的協議、優化交易機制，並培育懂得防範的用戶群。
面對搶先交易所帶來的挑戰，研發工作必須持續。攻擊者手段日益精進，防禦措施也必須同步提升。投入安全基礎建設與最佳實踐的推廣，是這場競賽的核心。
對抗搶先交易，需要所有參與者齊心協力。無論是程式開發者、礦工、交易者，還是監管機構，都是區塊鏈網路安全的守護者。唯有如此，才能確保區塊鏈作為去信任帳本的地位，並持續帶動線上交易及互動的革命。