Tấn công sandwich MEV: Mối đe dọa vô hình trong hệ sinh thái Tài chính phi tập trung

Trong bối cảnh công nghệ blockchain ngày càng trưởng thành và hệ sinh thái ngày càng phức tạp, MEV (Giá trị có thể khai thác tối đa) đã từ những lỗ hổng ngẫu nhiên do lỗi sắp xếp giao dịch, phát triển thành một cơ chế thu lợi nhuận hệ thống và phức tạp. Trong đó, tấn công sandwich do khéo léo lợi dụng quyền sắp xếp giao dịch, chèn giao dịch của chính mình trước và sau giao dịch mục tiêu, thao túng giá tài sản để thực hiện chênh lệch giá mua thấp bán cao, trở thành một trong những phương pháp tấn công gây tranh cãi và phá hoại nhất trong hệ sinh thái Tài chính phi tập trung.

Một, Khái niệm cơ bản về MEV và tấn công sandwich

Nguồn gốc và sự phát triển công nghệ của MEV

MEV ban đầu chỉ việc các thợ mỏ hoặc người xác thực trong quá trình xây dựng khối, thông qua việc thao túng thứ tự giao dịch, quyền bao gồm hoặc loại trừ, để thu được lợi nhuận kinh tế bổ sung. Cơ sở lý thuyết của nó nằm ở tính công khai của giao dịch blockchain và sự không chắc chắn trong việc sắp xếp giao dịch trong mempool. Với sự phát triển của các công cụ như vay chớp nhoáng và đóng gói giao dịch, những cơ hội chênh lệch giá rải rác dần được khuếch đại, hình thành một chuỗi thu lợi nhuận hoàn chỉnh. MEV đã từ một sự kiện ngẫu nhiên phát triển thành một mô hình chênh lệch giá có hệ thống, công nghiệp hóa, không chỉ tồn tại trên Ethereum mà còn xuất hiện với những đặc điểm khác nhau trên các chuỗi công khai khác.

Nguyên lý của cuộc tấn công sandwich

Cuộc tấn công sandwich là một phương pháp thao tác điển hình trong việc khai thác MEV. Kẻ tấn công thông qua việc giám sát giao dịch trong bộ nhớ tạm thời theo thời gian thực, gửi giao dịch trước và sau giao dịch mục tiêu, tạo thành trình tự "trước - giao dịch mục tiêu - sau" và thực hiện giao dịch chênh lệch giá bằng cách thao túng giá. Các bước chính bao gồm:

1. Giao dịch trước: Phát hiện giao dịch lớn hoặc giao dịch có độ trượt cao, ngay lập tức gửi lệnh mua để đẩy giá thị trường lên hoặc xuống.
2. Đánh chiếm giao dịch mục tiêu: Giao dịch mục tiêu được thực hiện sau khi giá bị thao túng, dẫn đến sự chênh lệch rõ rệt giữa giá thực tế và giá dự kiến.
3. Giao dịch sau: Nộp giao dịch ngược ngay sau giao dịch mục tiêu, khóa lợi nhuận chênh lệch giá.

Hành động này giống như việc "kẹp" giao dịch mục tiêu giữa hai giao dịch, do đó được gọi là "tấn công sandwich".

Hai, sự tiến hóa và tình trạng hiện tại của cuộc tấn công MEV sandwich

Từ lỗ hổng rời rạc đến cơ chế hệ thống

Cuộc tấn công MEV ban đầu chỉ xảy ra thỉnh thoảng và quy mô nhỏ. Khi khối lượng giao dịch trong hệ sinh thái DeFi tăng vọt và sự phát triển của các công cụ như bot giao dịch tần suất cao và vay tiền chớp nhoáng, những kẻ tấn công đã xây dựng hệ thống chênh lệch giá tự động hóa cao, biến cách tấn công thành mô hình chênh lệch giá có hệ thống và công nghiệp hóa. Bằng cách sử dụng mạng tốc độ cao và thuật toán chính xác, những kẻ tấn công có thể triển khai các giao dịch trước và sau trong một khoảng thời gian rất ngắn, sử dụng vay tiền chớp nhoáng để có được số vốn lớn, và hoàn thành việc chênh lệch giá trong cùng một giao dịch. Hiện tại, lợi nhuận từ một giao dịch đơn lẻ có thể đạt hàng trăm ngàn thậm chí lên tới hàng triệu đô la, đánh dấu rằng cơ chế MEV đã phát triển thành một hệ thống thu lợi nhuận trưởng thành.

các mô hình tấn công đặc trưng của các nền tảng khác nhau

Các mạng blockchain khác nhau do sự khác biệt trong thiết kế, cơ chế xử lý giao dịch và cấu trúc người xác nhận, thể hiện những đặc điểm tấn công sandwich khác nhau:

• Ethereum: Bộ nhớ công khai và minh bạch cho phép theo dõi tất cả thông tin giao dịch đang chờ xác nhận, kẻ tấn công thường chi trả Gas phí cao hơn để chiếm ưu thế trong thứ tự đóng gói giao dịch. Để đối phó với vấn đề này, các cơ chế như MEV-Boost và phân tách người đề xuất - nhà xây dựng đã được giới thiệu nhằm giảm rủi ro thao túng thứ tự giao dịch của một nút đơn lẻ.

• Solana: Mặc dù không có hồ bơi thanh khoản truyền thống, nhưng các nút xác thực tương đối tập trung, một số nút có thể thông đồng với kẻ tấn công để rò rỉ dữ liệu giao dịch, cho phép kẻ tấn công nhanh chóng nắm bắt và tận dụng giao dịch mục tiêu, dẫn đến việc tấn công sandwich xảy ra thường xuyên và quy mô lợi nhuận lớn.

• Chuỗi thông minh Binance: Chi phí giao dịch thấp hơn và cấu trúc đơn giản tạo ra không gian cho một số hành vi chênh lệch giá, các loại robot cũng có thể áp dụng các chiến lược tương tự để đạt được lợi nhuận.

Sự khác biệt trong môi trường chuỗi chéo này đã thúc đẩy các phương thức tấn công và phân phối lợi nhuận trên các nền tảng khác nhau mang đặc điểm riêng, đồng thời đặt ra yêu cầu cao hơn cho các chiến lược phòng ngừa.

trường hợp mới nhất

Vào ngày 13 tháng 3 năm 2025, trong một giao dịch xảy ra trên một DEX, một nhà giao dịch thực hiện giao dịch trị giá khoảng 5 SOL, đã chịu thiệt hại lên tới 732.000 USD do bị tấn công sandwich. Kẻ tấn công đã lợi dụng giao dịch trước để chiếm quyền đóng gói khối, chèn giao dịch vào trước và sau giao dịch mục tiêu, khiến giá thực tế của nạn nhân lệch xa so với dự kiến.

Trong một hệ sinh thái chuỗi công khai nào đó, các cuộc tấn công sandwich không chỉ xảy ra thường xuyên mà còn xuất hiện các mô hình tấn công mới. Một số người xác thực bị nghi ngờ thông đồng với kẻ tấn công, thông qua việc rò rỉ dữ liệu giao dịch để biết trước ý định giao dịch của người dùng, từ đó thực hiện các cuộc tấn công chính xác. Điều này đã khiến lợi nhuận của một số kẻ tấn công trên chuỗi này tăng từ hàng chục triệu đô la lên trên một trăm triệu đô la chỉ trong vài tháng.

Những trường hợp này cho thấy, các cuộc tấn công MEV sandwich đã trở thành một hiện tượng hệ thống hóa, công nghiệp hóa đi kèm với sự gia tăng khối lượng giao dịch và độ phức tạp của mạng blockchain.

Ba, cơ chế hoạt động và thách thức kỹ thuật của cuộc tấn công sandwich

Với khối lượng giao dịch toàn thị trường tiếp tục mở rộng, tần suất của các cuộc tấn công MEV và lợi nhuận trên mỗi giao dịch đều có xu hướng tăng, trong khi tỷ lệ chi phí giao dịch của các cuộc tấn công sandwich trên một số nền tảng thậm chí đạt mức cao. Để thực hiện cuộc tấn công sandwich cần đáp ứng các điều kiện sau:

1. Giám sát và bắt giao dịch: Theo dõi giao dịch chưa xác nhận trong bộ nhớ theo thời gian thực, nhận diện các giao dịch có ảnh hưởng lớn đến giá.

2. Cạnh tranh quyền đóng gói ưu tiên: Sử dụng phí gas cao hơn hoặc phí ưu tiên để nhanh chóng đưa giao dịch của mình vào khối, đảm bảo thực hiện trước và sau giao dịch mục tiêu.

3. Tính toán chính xác và kiểm soát độ trượt: Khi thực hiện giao dịch trước và sau, tính toán chính xác khối lượng giao dịch và độ trượt dự kiến, vừa phải thúc đẩy sự biến động giá, vừa phải đảm bảo giao dịch mục tiêu không bị thất bại do vượt quá độ trượt đã thiết lập.

Việc thực hiện cuộc tấn công này không chỉ cần có robot giao dịch hiệu suất cao và phản hồi mạng nhanh chóng, mà còn phải trả phí hối lộ thợ mỏ cao để đảm bảo ưu tiên giao dịch. Những chi phí này tạo thành khoản chi tiêu chính của kẻ tấn công, trong khi trong sự cạnh tranh gay gắt, nhiều robot có thể cùng lúc cố gắng chiếm lĩnh cùng một giao dịch mục tiêu, càng làm thu hẹp không gian lợi nhuận. Những rào cản kỹ thuật và kinh tế này liên tục thúc đẩy kẻ tấn công cập nhật thuật toán và chiến lược, đồng thời cung cấp cơ sở lý thuyết cho việc thiết kế cơ chế phòng ngừa.

Bốn, Chiến lược ứng phó và phòng ngừa của ngành

Chiến lược phòng ngừa dành cho người dùng thông thường

1. Thiết lập mức bảo vệ trượt giá hợp lý: Dựa trên sự biến động của thị trường hiện tại và tình trạng thanh khoản dự kiến, thiết lập mức độ chấp nhận trượt giá hợp lý, tránh việc thiết lập quá thấp khiến giao dịch thất bại, cũng như không thiết lập quá cao để tránh bị tấn công ác ý.

2. Sử dụng công cụ giao dịch riêng tư: Nhờ vào các phương pháp kỹ thuật như RPC riêng, đấu giá gói lệnh, ẩn dữ liệu giao dịch ra ngoài bộ nhớ công cộng, giảm thiểu rủi ro bị tấn công.

Đề xuất cải tiến công nghệ ở cấp độ hệ sinh thái

1. Sắp xếp giao dịch và tách biệt người đề xuất - người xây dựng (PBS): Bằng cách tách biệt trách nhiệm xây dựng khối và đề xuất khối, hạn chế quyền kiểm soát sắp xếp giao dịch của một nút duy nhất, giảm khả năng người xác thực lợi dụng lợi thế sắp xếp để thực hiện việc khai thác MEV.

2. Cơ chế MEV-Boost và minh bạch hóa: Việc giới thiệu các dịch vụ trung gian bên thứ ba và các giải pháp như MEV-Boost giúp quá trình xây dựng khối trở nên công khai và minh bạch, giảm sự phụ thuộc vào một nút duy nhất và tăng cường tính cạnh tranh tổng thể.

3. Cơ chế đấu giá đơn hàng ngoại tuyến và gia công: Nhờ vào việc gia công đơn hàng và cơ chế đấu giá đơn hàng, thực hiện khớp lệnh hàng loạt, nâng cao khả năng người dùng nhận được giá tốt nhất, đồng thời làm cho kẻ tấn công khó có thể thao tác đơn lẻ.

4. Hợp đồng thông minh và nâng cấp thuật toán: Sử dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo và học máy để nâng cao khả năng giám sát và dự đoán sự biến động bất thường của dữ liệu trên chuỗi theo thời gian thực, giúp người dùng tránh rủi ro trước.

Khi hệ sinh thái Tài chính phi tập trung (DeFi) không ngừng mở rộng, khối lượng giao dịch và độ phức tạp tiếp tục tăng, MEV và các hình thức tấn công liên quan sẽ phải đối mặt với nhiều sự chống đối kỹ thuật và trò chơi kinh tế hơn. Trong tương lai, ngoài việc cải tiến các phương pháp kỹ thuật, làm thế nào để phân bổ hợp lý các ưu đãi kinh tế trong khi đảm bảo các đặc tính phi tập trung và an ninh mạng sẽ trở thành một vấn đề quan trọng được ngành công nghiệp quan tâm.

V. Kết luận

Cuộc tấn công MEV sandwich đã từ một lỗ hổng ngẫu nhiên ban đầu trở thành cơ chế thu lợi nhuận hệ thống, đặt ra thách thức nghiêm trọng đối với hệ sinh thái DeFi và sự an toàn của tài sản người dùng. Các trường hợp và dữ liệu mới nhất năm 2025 cho thấy, bất kể trên DEX chính thống hay các nền tảng chuỗi công khai khác, rủi ro tấn công sandwich vẫn tồn tại và ngày càng gia tăng. Để bảo vệ tài sản người dùng và công bằng thị trường, hệ sinh thái blockchain cần nỗ lực chung trong đổi mới công nghệ, tối ưu hóa cơ chế giao dịch và phối hợp quản lý. Chỉ như vậy, hệ sinh thái DeFi mới có thể tìm thấy sự cân bằng giữa đổi mới và rủi ro, đạt được sự phát triển bền vững.