Ataque de Sanduíche MEV: Desafio Sistêmico no Ecossistema Blockchain

Com a maturação contínua da tecnologia Blockchain e a crescente complexidade do ecossistema, o Máximo Valor Extraível (MEV) evoluiu de uma falha incidental provocada por defeitos na ordenação de transações para um mecanismo de colheita de lucros altamente complexo e sistematizado. Nesse contexto, os ataques de sanduíche têm recebido atenção devido à sua forma de operação especial, tornando-se uma das técnicas de ataque mais controversas e destrutivas no ecossistema DeFi.

Conceitos Básicos de MEV e Ataques Sandwich

A origem e o desenvolvimento do MEV

O valor máximo extraível (MEV) refere-se inicialmente ao lucro econômico adicional que os produtores de blocos obtêm ao manipular a ordem das transações e incluir ou excluir transações específicas durante o processo de construção de blocos. Com o desenvolvimento de ferramentas como empréstimos relâmpago e agrupamento de transações, as oportunidades de arbitragem que antes eram esporádicas foram gradualmente ampliadas, formando uma cadeia completa de colheita de lucros. O fenômeno MEV não existe apenas no Ethereum, mas apresenta características diferentes em outras blockchains.

Princípio do ataque de sanduíche

O ataque de sanduíche é uma técnica típica na extração de MEV. O atacante monitora em tempo real as transações pendentes no pool de memórias e submete suas próprias transações antes e depois da transação-alvo, formando a sequência "transação de front-running - transação alvo - transação de back-running", manipulando o preço dos ativos para realizar arbitragem. Os passos específicos incluem:

1. Transação de pré-venda: Após detectar uma transação de grande valor ou de alta derrapagem, enviar imediatamente uma ordem de compra para aumentar ou reduzir o preço de mercado.
2. Execução da transação alvo: a transação da vítima é executada após a manipulação do preço, e o preço de execução real difere do esperado.
3. Transação posterior: logo após a transação alvo, o atacante submete uma transação reversa, bloqueando o lucro da diferença de preço.

Evolução e Estado Atual dos Ataques de Sanduíche MEV

De eventos aleatórios a mecanismos sistemáticos

Os ataques MEV eram inicialmente apenas um fenômeno ocasional nas redes de blockchain. No entanto, com o aumento do volume de transações no ecossistema DeFi e o desenvolvimento de ferramentas de negociação de alta frequência, os atacantes começaram a construir sistemas de arbitragem altamente automatizados. Ao aproveitar redes de alta velocidade e algoritmos sofisticados, os atacantes conseguem implantar transações de front-running e back-running em um período muito curto, utilizando empréstimos relâmpago para obter grandes quantias de dinheiro e completando operações de arbitragem na mesma transação.

Características de ataque em diferentes plataformas

Diferentes redes de blockchain, devido às suas diferenças em design e mecanismos de processamento de transações, apresentam características distintas de ataque de sanduíche:

• Ethereum: O pool de memória público e transparente permite que as informações das transações pendentes sejam monitoradas, e os atacantes frequentemente tentam ocupar a ordem de empacotamento das transações ao pagar taxas de Gas mais altas.
• Solana: Apesar de não ter um pool de memória tradicional, os nós validadores estão relativamente concentrados, o que pode levar a vazamentos de dados de transações, permitindo que atacantes capturem rapidamente transações-alvo.
• Binance Smart Chain: custos de transação mais baixos e uma estrutura simplificada proporcionam espaço para atividades de arbitragem, com vários robôs utilizando estratégias semelhantes para realizar a extração de lucros.

Casos recentes

Em março de 2025, ocorreu um grande incidente de ataque sandwich em uma plataforma de negociação. Um trader, ao realizar uma transação de cerca de 5 SOL, sofreu uma perda de ativos de até 732.000 dólares devido ao ataque. O atacante utilizou transações front-running para monopolizar o direito de empacotar blocos, inserindo transações antes e depois da transação alvo, fazendo com que o preço de execução real da vítima se desviasse significativamente do esperado.

No ecossistema Solana, os ataques de sanduíche não apenas ocorrem com frequência, mas também surgiram novos modos de ataque. Alguns validadores suspeitam-se de conluio com os atacantes, ao vazar dados de transações, sabendo antecipadamente as intenções de transação dos usuários, e assim realizando ataques precisos. Isso fez com que certos atacantes aumentassem seus lucros de dezenas de milhões de dólares para mais de cem milhões de dólares em um curto período.

Mecanismo de operação e desafios técnicos dos ataques de sanduíche

A implementação de um ataque de sanduíche requer o cumprimento das seguintes condições:

1. Monitorização e captura de transações: Monitorizar em tempo real as transações pendentes na memória, identificando transações com um impacto significativo no preço.
2. Competição por prioridade na inclusão de transações: Utilize taxas de gas ou taxas de prioridade mais altas para garantir que sua transação seja executada antes ou depois da transação alvo.
3. Cálculo preciso e controlo de slippage: Ao executar transações de pré e pós-negociação, calcular com precisão o volume de transação e o slippage esperado, tanto para impulsionar a volatilidade dos preços como para garantir que a transação alvo não falhe devido a um slippage que ultrapasse o definido.

Este tipo de ataque não só requer robôs de negociação de alto desempenho e uma rápida resposta da rede, como também exige o pagamento de altas taxas de minerador para garantir a prioridade das transações. Em uma competição acirrada, múltiplos robôs podem tentar simultaneamente capturar a mesma transação-alvo, comprimindo ainda mais a margem de lucro.

Estratégias de Resposta e Prevenção da Indústria

Estratégias de prevenção para usuários comuns

1. Defina uma proteção de deslizamento razoável: defina uma tolerância ao deslizamento de forma razoável, com base na volatilidade do mercado atual e nas condições de liquidez esperadas.
2. Usar ferramentas de transação privada: Com o auxílio de RPC privado, leilões de agregação de pedidos e outras tecnologias, os dados da transação são ocultados fora do pool de memória pública.

Sugestões de melhorias tecnológicas a nível de ecossistema

1. Separação de Propostas de Transação e Construtores (PBS): limita o controle de um único nó sobre a ordenação de transações.
2. MEV-Boost e mecanismos de transparência: introduzir serviços de retransmissão de terceiros para aumentar a transparência do processo de construção de blocos.
3. Mecanismo de leilão de pedidos fora da cadeia e terceirização: implementar a correspondência em lote de pedidos, aumentando a possibilidade de os usuários obterem o melhor preço.
4. Contratos inteligentes e atualização de algoritmos: utilizar tecnologias de inteligência artificial e aprendizado de máquina para melhorar a monitorização e a capacidade de previsão das flutuações anómalas dos dados na blockchain.

Conclusão

O ataque de sanduíche MEV evoluiu de uma falha ocasional no início para um mecanismo sistemático de colheita de lucros, representando um desafio severo para a segurança dos ativos dos usuários e do ecossistema DeFi. Casos recentes mostram que o risco de ataques de sanduíche ainda existe e está se intensificando nas plataformas mainstream. Para proteger os ativos dos usuários e a equidade do mercado, o ecossistema Blockchain deve trabalhar em conjunto em inovação tecnológica, otimização de mecanismos de negociação e colaboração regulatória. Só assim o ecossistema DeFi poderá encontrar um equilíbrio entre inovação e risco, alcançando um desenvolvimento sustentável.