在这个去中心化生态系统面临的所有危险中,抢跑攻击是最严重和最紧迫的问题之一。什么是抢跑攻击,又如何保护自己免受其影响?让我们务实地深入探讨一下。
区块链交易的安全性和参与者的信心都被抢跑攻击所威胁,这阻碍了行业的进步和稳定。
随着去中心化交易所(DEXs)和去中心化金融(DeFi)平台的日益普及,它们变得更加容易受到抢跑攻击。恶意行为者可以利用这些攻击来操控市场,从而从合法用户那里窃取资金,这是利用区块链交易透明本质的表现。
其影响范围广泛,不仅影响到个别交易者,还影响到整个区块链社区。
最近,人们揭露了抢跑攻击的严重性。2020 年,一波抢跑机器人利用 Ethereum 的交易排序机制,导致用户损失大量资金。这样的事件突显了理解和减少这种危险的重要性。
几十年来,抢跑一直是传统金融市场的一个问题。区块链技术的独特特性为这个老问题带来了新的维度。虽然区块链因其去中心化和开放性带来了透明性和民主化,但同时也无意中为抢跑创造了理想环境。
将产生重大的经济后果。康奈尔科技大学发现,在 2020 年的高峰期,构建在以太坊上的去中心化交易所的抢跑攻击每天能够产生超过一百万美元的利润。整个市场的效率和公平性以及个体投资者都受到了影响。
抢跑攻击还带来了网络拥堵和更高的交易费用。为更快地处理交易,犯罪者支付了更高的费用,导致网络上的所有人都面临更高的油费。因此,规模较小的投资者无法参与,区块链平台也无法进行扩展。
什么是区块链中的抢跑攻击?它们为什么如此危险?个体和组织如何保护自己?本文将在探讨这些攻击的复杂性时试图解答这些问题。我们的目标是澄清这一复杂问题,以便读者在区块链环境中安全地行进。
什么是区块链中的抢跑攻击?
在区块链上下文中,抢跑攻击的本质是截获和滥用交易信息,优于网络确认。
区块链抢跑利用了网络的开放性和机制,而不是像传统市场那样通过内幕知识或特权访问来达成。
发起的区块链交易进入一个待执行池(mempool),这是它们等待由矿工包括在区块中的临时储备注。期间,恶意行为者有机会乘隙而入。优秀的表演者通过监控待办池中的大额或市场移动交易,能够领先一步。
典型的一种策略是操控气费。在以太坊及类似网络中,矿工优先处理气费较高的交易。选手在竞争中可以支付更多费用,以便更快地处理交易。这样,他们就可以在预期的市场波动中购买资产,在一次大额购买推高价格之前,或者在一次大额出售将价格压低之前,以此策略有效卖出或买入资产。
去中心化交易所的使用是另一个切入点。自动做市商(AMMs)利用算法根据供需关系确定价格。领导者可以预见到巨大的价格变化,并迅速行动以获利,这一策略通常被称为“夹板攻击”。在夹板攻击中,抢跑者等待受害者交易,然后在结果交易影响价格之前下买单,然后立即下卖单,利用受害者交易带来的价格变化获利。
矿工可提取价值(MEV)的增加也加剧了问题。矿工可以通过操控他们区块中的交易顺序、包含或审查来获利,MEV 代表这一利润。关于抢跑,一些矿工亲自进行,或者通过 MEV 拍卖让其他人进行。因此,矿工受到了超额利润的激励,而不是网络公平。
研究和开发公司 Flashbots 指出,MEV 提取变成了一项有利可图的业务,用户在几个月内就被窃取了超过一亿美元。这展示了抢跑范围的广泛以及所使用策略的复杂性。
抢跑还能在链外系统中发生,是由信息不对称造成的。要进一步说明这一点,在 layer-2 解决方案或跨链桥接中,攻击者可以利用未提交到主链的交易细节来攻击。
了解这些攻击如何运作对于建立有效的防御措施至关重要。
为什么抢跑攻击如此危险?
在多个方面,抢跑攻击威胁着区块链生态系统。
首先,它们导致用户亏损资金。在一次抢跑交易中,原始买家以低于预期的价格出售,从而给予买家优势。用户对系统的信任因价值损失而被削弱。
对于交易者来说,特别是那些处理大批量的人,影响可能是巨大的。滑点,即资产的预期价格和执行价格不匹配,可因抢跑导致的价格急剧变动而导致。占预期收益变量的一部分的利润可能会消失。一位交易者以 $100 的价格计划购买一个代币但最终以 $105 购入这一实例就是例证:抢跑可能导致交易者的利润率暴跌。
抢跑对市场完整性的破坏超出了个别损失。推动市场操纵的好用户让位于恶意行为者,公平竞争的机会受限。这样,这种差异可能会不利于 DeFi 平台的采用,并减缓区块链技术的实施。被不公平和复杂所吸引,新的用户可能会感到失望,影响整个生态系统的增长。
另一个危害是抢跑增加了市场波动性。
市场领导者的操纵行为可以加剧市场不稳定,造成人为的价格波动。市场的不稳定性可能会抑制长期投资,鼓励冒险投机,这对长期经济健康无益。
高波动性加剧了 DeFi 平台中借贷双方面临的风险,影响了利率和贷款的获取。 内容: 领导者会监视或操纵他们的交易。
与钱包和支持隐私的界面的集成进一步提高了安全性。Torus钱包作为额外的保护措施,使用户在与dApps互动时保持一定程度的匿名性,能够抵御潜在攻击者。
使用启用了防前置攻击机制的去中心化交易平台
保护自己免受攻击的一种方法是使用具有防前置攻击功能的去中心化交易所(DEX)。Gnosis Protocol等交易所使用批量拍卖,在一定时间内同时执行所有提交的交易。通过这种方法,提前排序交易的优势荡然无存。
康奈尔大学的研究人员发现,当批量拍卖系统移除交易的时间优先权时,前置攻击几乎被消除。此外,还有一些DEX使用随机交易排序或要求在确认时加密和解密交易详情的承诺方案。
交易者可以选择这些交易所参与更公平的交易环境。为了保护您的交易免受恶意行为者的攻击,选择优先考虑安全功能以防止前置攻击的平台至关重要。
彻底微调交易参数
作为快速且简单的防御措施,您可以调整交易参数以防止前置攻击。至关重要的是设定一个合理的gas价格,既不会引起太多关注,也不会因为过低而导致确认延迟。如果您支付的gas费用超过必要的,使用前置攻击等Miner Extractable Value (MEV)策略的矿工可能会瞄准您的交易以赚取更多奖励。
此外,您可以在自动化做市商(如Uniswap)上执行交易时,通过指定较低的滑点容忍度来限制价格偏离预期的接受程度。通过设定最大滑点百分比,您可以将交易的执行限制在价格保持在一定范围内的情况下。这可以防止前置攻击者通过操纵价格造成巨大损失。
特别是在前置攻击频繁发生的环境中,用户应谨慎权衡交易费用与速度之间的取舍,如以太坊联合创始人Vitalik Buterin所指出的那样。通过仔细监控这些设置,您可以提高交易安全性而不影响效率。
使用Layer-2解决方案和其他网络
Layer-2扩容解决方案和替代区块链网络提供了较少拥塞的环境,从而缩小了前置攻击的机会窗口。为了增加吞吐量和减少费用,诸如Optimistic Rollups和zk-Rollups等平台在将交易提交到主链之前会先将多个交易离线打包。
例如,Polygon(前身为Matic Network)提供了一种Layer-2扩容解决方案,使交易速度更快且成本更低。在这些网络上,您的交易将更顺利地进行,同时您受到攻击主以太坊网络的前置攻击机器人的影响较小。
一个用户可以在增强的安全性和效率下进行交易的生态系统正在兴起,正如Polygon在2021年与主要DeFi平台Aave和SushiSwap的整合所示。交易者可以通过转向这些平台来保护自己免受市场领导者常常利用的网络拥堵和高额gas费用等问题的影响。
使用私人交易服务和交易排序5.
由于前置攻击机器人会监控公共内存池中的挂起交易,所以可以通过使用允许私人交易提交的服务来避免它们的攻击。为了防止MEV剥削,Flashbots开发了一项服务,用户可以用来向矿工私人发送交易。
Flashbots的数据表明这种策略大幅减少了与MEV相关的攻击,例如前置攻击。通过使用Flashbots的系统发送交易,交易者可以避免提前被利用,因为这些交易细节在被挖掘入块之前都是加密的。
为了进一步防止前置攻击,像Eden Network这样的平台优先处理由质押其本地代币的用户发起的交易。为了更好地将矿工激励与网络公平性和用户安全对齐,这些服务是重构交易排序机制的整体运动的一部分。
最终思考
前置攻击在实现安全和公平的区块链生态系统的旅程中代表了一项重大挑战。
通过社区协作、技术创新和用户警觉可以减少前置攻击的风险。保护行业的策略需要适应其不断变化的特性。
正确的行动路线应是拥抱增强隐私的协议、改进交易机制,并培养一个受过良好教育的用户群。
由于前置攻击带来的困难,需要持续的研发。攻击者的复杂性在增加,防御措施也在不断加强。这个努力的核心是对安全基础设施的投资和最佳实践的传播。
打击前置攻击需要所有相关方的共同努力。区块链网络的安全是包括程序员、矿工、交易员和监管者在内的各方的共同责任。这样做将确保区块链维持其作为无信任账本的地位,并继续改变在线交易和互动的游戏规则。