MEVサンドイッチ攻撃：ブロックチェーンエコシステムにおけるシステム的課題

ブロックチェーン技術の不断の成熟とエコシステムのますます複雑化に伴い、最大可提取価値（MEV）は、当初は取引順序の欠陥によって引き起こされる偶発的な脆弱性と見なされていたものから、非常に複雑で体系的な利益収穫メカニズムへと進化しました。その中で、サンドイッチ攻撃はその特異な操作方法から特に注目され、DeFiエコシステムにおいて最も論争の的となり、破壊的な攻撃手法の一つとなっています。

MEVとサンドイッチ攻撃の基本概念

MEVの起源と発展

最大可抽出価値（MEV）は、最初はブロックの生成者がブロックを構築する過程で、取引の順序を操作したり、特定の取引を含めたり除外したりすることで得られる追加の経済的利益を指していました。フラッシュローンや取引パッケージングなどのツールの発展に伴い、元々散発的だったアービトラージの機会が徐々に拡大し、完全な利益収穫のチェーンが形成されました。MEV現象はイーサリアムだけでなく、他のパブリックチェーンでも異なる特徴を示しています。

サンドイッチ攻撃の原理

サンドイッチ攻撃は、MEV抽出における典型的な操作手段です。攻撃者は、メモリプール内の未確認取引をリアルタイムで監視し、ターゲット取引の前後にそれぞれ自分の取引を提出して、"前置取引-ターゲット取引-後置取引"の順序を形成し、資産価格を操作してアービトラージを実現します。具体的な手順は以下の通りです：

1. フロントラン取引：大口または高スリッページの取引を検出した後、直ちに買い注文を出して市場価格を押し上げるか押し下げます。
2. 目標取引の実行：被害者の取引は価格が操作された後に実行され、実際の成交価格は期待と乖離があります。
3. 後置取引：目標取引の直後に、攻撃者は逆取引を提出し、価格差の利益をロックします。

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MEVサンドイッチ攻撃の進化と現状

偶発的な出来事からシステム化されたメカニズムへ

MEV攻撃は当初、ブロックチェーンネットワークにおける偶発現象に過ぎませんでした。しかし、DeFiエコシステムの取引量が急増し、高頻度取引ツールの発展に伴い、攻撃者は高度に自動化されたアービトラージシステムを構築し始めました。高速ネットワークと精密なアルゴリズムを利用することで、攻撃者は非常に短い時間でフロントランとバックランの取引を展開し、フラッシュローンを利用して巨額の資金を調達し、同じ取引内でアービトラージ操作を完了することができます。

異なるプラットフォームの攻撃の特徴

異なるブロックチェーンネットワークは、その設計理念と取引処理メカニズムの違いにより、異なるサンドイッチ攻撃の特徴を示します：

• イーサリアム：公開透明なメモリプールにより、確認待ちの取引情報が監視可能になり、攻撃者はしばしばより高いGas代を支払うことで取引のパッケージ順序を奪います。
• Solana：従来のメモリプールはありませんが、バリデータノードは比較的集中しており、取引データの漏洩が発生する可能性があるため、攻撃者がターゲット取引を迅速にキャッチできる可能性があります。
• バイナンススマートチェーン：低い取引コストと簡素化された構造がアービトラージ行為の余地を提供し、各種ロボットが類似の戦略を採用して利益を引き出しています。

最近のケース

2025年3月、ある取引プラットフォームで重大なサンドイッチ攻撃事件が発生しました。あるトレーダーが約5SOLの取引を行っている際、攻撃を受けて73.2万ドルの資産損失を被りました。攻撃者はフロントラン取引を利用してブロックのパッキング権を奪い、ターゲット取引の前後に取引を挿入することで、被害者の実際の成立価格が大幅に予想と乖離しました。

Solanaエコシステムでは、サンドイッチ攻撃が頻繁に発生しているだけでなく、新しい攻撃パターンも現れています。一部のバリデーターが攻撃者と共謀している疑いがあり、取引データを漏洩させることでユーザーの取引意図を事前に知り、精密な攻撃を実施しています。これにより、一部の攻撃者は短期間で数千万ドルの利益を1億ドル以上に増やしています。

サンドイッチ攻撃の操作メカニズムと技術的課題

サンドイッチ攻撃を実施するには、以下の条件を満たす必要があります：

1. 取引の監視とキャッチ：メモリプール内の確認待ちの取引をリアルタイムで監視し、大きな価格影響を持つ取引を識別する。
2. 優先的パッキング権の競争：より高いガス料金または優先料金を利用して、自分の取引が目標取引の前後に実行されることを確保します。
3. 精密な計算とスリッページのコントロール：前置きと後置きの取引を行う際、取引量と予想されるスリッページを精密に計算し、価格の変動を促進するだけでなく、設定されたスリッページを超えないように目標取引が失敗しないことを確保する。

この攻撃は、高性能の取引ロボットと迅速なネットワーク応答を必要とするだけでなく、取引の優先順位を確保するために高額なマイナー料金を支払う必要があります。激しい競争の中で、複数のロボットが同じターゲット取引を同時に奪おうとし、利益空間をさらに圧縮します。

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業界の対応と予防戦略

一般ユーザーのための予防戦略

1. 適切なスリッページ保護を設定する：現在の市場の変動と予想される流動性の状況に応じて、スリッページの許容度を適切に設定します。
2. プライバシー取引ツールの使用：プライベートRPC、オーダーパッキングオークションなどの技術を利用して、取引データを公共メモリプールの外に隠します。

エコシステムレベルの技術改善提案

1. 取引の順序と提案者-ビルダー分離（PBS）：単一のノードによる取引の順序制御の権限を制限する。
2. MEV-Boostと透明化メカニズム：第三者のリレーサービスを導入し、ブロック構築プロセスの透明性を向上させる。
3. オフチェーン注文フローオークションとアウトソーシングメカニズム：注文のバッチマッチングを実現し、ユーザーが最良の価格を得る可能性を高める。
4. スマートコントラクトとアルゴリズムのアップグレード：人工知能と機械学習技術を利用して、チェーン上のデータの異常な変動の監視と予測能力を向上させる。

まとめ

MEVサンドイッチ攻撃は、初期の偶発的な脆弱性からシステム的な利益収穫メカニズムに進化し、DeFiエコシステムとユーザー資産の安全性に厳しい挑戦を投げかけています。最近の事例は、主流プラットフォームにおけるサンドイッチ攻撃のリスクが依然として存在し、かつ進化していることを示しています。ユーザー資産と市場の公平性を守るために、ブロックチェーンエコシステムは技術革新、取引メカニズムの最適化、及び規制の協調において共に努力する必要があります。こうして初めて、DeFiエコシステムは革新とリスクの間でバランスを見出し、持続可能な発展を実現できるのです。