Ataque de Sanduíche MEV: A Ameaça Invisível no Ecossistema DeFi

Na era em que a tecnologia blockchain se torna cada vez mais madura e o ecossistema se torna mais complexo, o MEV (Valor Máximo Extrair) evoluiu de vulnerabilidades ocasionais causadas por falhas na ordenação de transações para um mecanismo de colheita de lucros altamente complexo e sistemático. Dentre eles, o ataque de sanduíche, que utiliza habilmente o direito de ordenação de transações para inserir transações próprias antes e depois da transação alvo, manipulando o preço dos ativos para realizar arbitragem de comprar baixo e vender alto, tornou-se uma das técnicas de ataque mais controversas e destrutivas no ecossistema DeFi.

Um, Conceitos Básicos de MEV e Ataques Sanduíche

A origem e a evolução técnica do MEV

MEV inicialmente se refere ao lucro econômico adicional que mineradores ou validadores obtêm durante o processo de construção de blocos, manipulando a ordem das transações, bem como o poder de incluir ou excluir transações. Sua base teórica reside na transparência das transações em blockchain e na incerteza da ordenação das transações na mempool. Com o desenvolvimento de ferramentas como empréstimos relâmpago e empacotamento de transações, oportunidades esparsas de arbitragem foram gradualmente ampliadas, formando uma cadeia de colheita de lucros completa. O MEV evoluiu de um evento esporádico para um modelo de arbitragem sistemático e industrializado, existindo não apenas no Ethereum, mas também apresentando características diferentes em outras blockchains públicas.

Princípio do ataque de sanduíche

Os ataques de sandwich são um meio típico de extração de MEV. Os atacantes monitorizam em tempo real as transações no pool de memórias, submetendo transações antes e depois da transação alvo, formando a sequência "antecedência – transação alvo – subsequência", realizando arbitragem através da manipulação de preços. Os passos principais incluem:

1. Transação prévia: Após detectar uma transação de grande valor ou alta derrapagem, submeter imediatamente uma ordem de compra para aumentar ou diminuir o preço de mercado.
2. Armadilha de negociação alvo: A negociação alvo é executada após a manipulação do preço, resultando em uma discrepância significativa entre o preço de execução real e o esperado.
3. Transação de retaguarda: submeter uma transação inversa imediatamente após a transação alvo para garantir o lucro da diferença de preço.

Esta operação é semelhante a "encapsular" a transação alvo entre duas transações, por isso é chamada de "ataque de sanduíche".

2. A evolução e o estado atual do ataque de sanduíche MEV

De falhas pontuais a mecanismos sistemáticos

Os ataques MEV inicialmente ocorriam apenas ocasionalmente e em pequena escala. Com o aumento do volume de transações no ecossistema DeFi e o desenvolvimento de ferramentas como robôs de negociação de alta frequência e empréstimos relâmpago, os atacantes construíram sistemas de arbitragem altamente automatizados, transformando as formas de ataque em um modelo de arbitragem sistematizado e industrializado. Utilizando redes de alta velocidade e algoritmos precisos, os atacantes conseguem implantar transações de front-running e back-running em um tempo extremamente curto, utilizando empréstimos relâmpago para obter grandes quantias de dinheiro e completando a arbitragem na mesma transação. Atualmente, os lucros de uma única transação podem alcançar dezenas ou até centenas de milhares de dólares, marcando a evolução do mecanismo MEV para um sistema de colheita de lucros maduro.

modos de ataque com características diferentes de plataformas

As redes de blockchain apresentam características diferentes de ataques de sanduíche devido a diferenças no conceito de design, mecanismo de processamento de transações e estrutura de validadores:

• Ethereum: O pool de memórias público e transparente permite que todas as informações de transações pendentes sejam monitorizadas. Os atacantes frequentemente pagam taxas de Gas mais altas para monopolizar a ordem de empacotamento das transações. Para lidar com esse problema, foram introduzidos mecanismos como MEV-Boost e a separação entre proponentes e construtores, para reduzir o risco de um único nó controlar a ordenação das transações.

• Solana: Embora não tenha um pool de memórias tradicional, os nós validadores estão relativamente concentrados, e alguns nós podem conluir com os atacantes para vazar dados de transações antecipadamente, permitindo que os atacantes capturem rapidamente e aproveitem as transações-alvo, resultando em um aumento na frequência e na escala de lucros dos ataques de sanduíche.

• Binance Smart Chain: Os custos de transação mais baixos e a estrutura simplificada proporcionam espaço para algumas operações de arbitragem, e vários bots também podem adotar estratégias semelhantes para a realização de lucros.

Essa diferença no ambiente de cross-chain leva a métodos de ataque e distribuição de lucros que são característicos em diferentes plataformas, ao mesmo tempo em que impõe requisitos mais elevados para as estratégias de prevenção.

Últimos casos

No dia 13 de março de 2025, em uma transação realizada em um DEX, um comerciante realizou uma transação no valor de aproximadamente 5 SOL, mas sofreu uma perda de ativos de até 732.000 dólares devido a um ataque de sanduíche. O atacante utilizou transações front-running para conquistar o direito de empacotar blocos, inserindo transações antes e depois da transação alvo, fazendo com que o preço de execução real do vítima se desviasse significativamente do esperado.

Em um ecossistema de uma determinada blockchain pública, os ataques de sanduíche não apenas ocorrem com frequência, mas também surgem novos modos de ataque. Alguns validadores suspeitam-se de conluio com os atacantes, obtendo informações antecipadas sobre as intenções de transação dos usuários ao vazarem dados de transação, levando a ataques mais precisos. Isso fez com que os lucros de alguns atacantes nessa blockchain crescessem de dezenas de milhões de dólares para mais de cem milhões de dólares em apenas alguns meses.

Esses casos mostram que os ataques de sanduíche MEV se tornaram um fenômeno sistemático e industrializado que surge com o aumento crescente do volume e complexidade das transações nas redes de blockchain.

Três, o mecanismo de operação e os desafios técnicos dos ataques de sanduíche

Com a expansão contínua do volume de negociação no mercado geral, a frequência de ataques MEV e o lucro por transação estão em tendência de alta, e em algumas plataformas, a relação custo-rendimento das transações de ataque sandwich chegou a níveis elevados. Para implementar um ataque sandwich, é necessário cumprir as seguintes condições:

1. Monitoramento e Captura de Transações: Monitorar em tempo real as transações pendentes no pool de memória, identificando transações com grande impacto nos preços.

2. Competição por prioridade de empacotamento: usar uma taxa de gas ou taxa de prioridade mais alta para garantir que a sua transação seja empacotada no bloco antes e 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 negociação e o slippage esperado, garantindo que se impulsione a volatilidade dos preços, mas ao mesmo tempo assegurando que a transação alvo não falhe por exceder o slippage definido.

A implementação deste tipo de ataque não só exige robôs de negociação de alto desempenho e uma rápida resposta da rede, mas também requer o pagamento de altas taxas de suborno aos mineradores para garantir a prioridade das transações. Esses custos constituem a principal despesa do atacante, e em meio à intensa competição, vários robôs podem tentar simultaneamente tomar a mesma transação como alvo, comprimindo ainda mais a margem de lucro. Essas barreiras técnicas e econômicas continuam a levar os atacantes a atualizar algoritmos e estratégias, ao mesmo tempo que fornecem uma base teórica para o design de mecanismos de prevenção.

Quatro, estratégias de resposta e prevenção da indústria

Estratégias de prevenção para usuários comuns

1. Definir uma proteção de slippage razoável: com base na volatilidade atual do mercado e nas condições de liquidez esperadas, definir uma tolerância de slippage razoável para evitar falhas na transação devido a uma configuração muito baixa, bem como evitar ser alvo de ataques maliciosos devido a uma configuração muito alta.

2. Utilizar ferramentas de transação privada: com o auxílio de RPC privados, leilões de agrupamento de ordens e outras técnicas, ocultar os dados da transação fora do pool de memórias públicas, reduzindo o risco de ataque.

Sugestões de melhorias tecnológicas a nível de ecossistema

1. Separação da ordenação de transações e do proponente-construtor (PBS): ao separar as responsabilidades de construção de blocos e proposta de blocos, limita-se o controle de um único nó sobre a ordenação de transações, reduzindo a possibilidade de que os validadores utilizem a vantagem de ordenação para extrair MEV.

2. MEV-Boost e mecanismos de transparência: a introdução de serviços de retransmissão de terceiros e soluções como o MEV-Boost torna o processo de construção de blocos público e transparente, reduzindo a dependência de um único nó e aumentando a competitividade geral.

3. Mecanismo de leilão de pedidos off-chain e externalização: Através da externalização de pedidos e do mecanismo de leilão de pedidos, é possível realizar a correspondência em massa de pedidos, aumentando a probabilidade de os usuários obterem o melhor preço, ao mesmo tempo dificultando a operação isolada por parte de atacantes.

4. Contratos inteligentes e atualizações de algoritmos: Com o auxílio de inteligência artificial e técnicas de aprendizado de máquina, aumentar a capacidade de monitoramento e previsão em tempo real de flutuações anormais de dados na cadeia, ajudando os usuários a evitar riscos antecipadamente.

Com a contínua expansão do ecossistema DeFi, o volume de transações e a complexidade aumentam, e o MEV e as técnicas de ataque relacionadas enfrentarão mais confrontos técnicos e jogos econômicos. No futuro, além da melhoria das técnicas, como alocar de forma razoável os incentivos econômicos, garantindo ao mesmo tempo as características de descentralização e a segurança da rede, se tornará um importante tópico de interesse comum na indústria.

V. Conclusão

Os ataques de sanduíche MEV evoluíram de uma vulnerabilidade ocasional para um mecanismo sistemático de colheita de lucros, representando um sério desafio para a segurança dos ativos dos usuários e para a ecologia DeFi. Os casos e dados mais recentes de 2025 mostram que, seja nas principais DEX ou em outras plataformas de blockchain pública, o risco de ataques de sanduíche continua a existir e a aumentar. Para proteger os ativos dos usuários e a equidade do mercado, o ecossistema blockchain precisa trabalhar em conjunto em inovação tecnológica, otimização de mecanismos de negociação e colaboração regulatória. Só assim a ecologia DeFi poderá encontrar um equilíbrio entre inovação e risco, alcançando um desenvolvimento sustentável.