MEVサンドイッチ攻撃：分散型金融エコシステムにおける見えない脅威

ブロックチェーン技術の継続的な発展と分散型金融（DeFi）エコシステムのますます複雑化に伴い、MEV（最大可提取価値）は、最初は取引の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が、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独自の操作方法のために特に注目を集め、DeFiエコシステムの中で最も議論を呼び、破壊的な攻撃手法の一つとなっています。

一、MEVとサンドイッチ攻撃の基本概念

MEVの起源と技術の進化

MEVはもともと、マイナーやバリデーターがブロック構築プロセスにおいて、取引の順序を操作したり、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ます。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、もともと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。現在、MEVはイーサリアム、ソラナ、バイナンススマートチェーンなどの複数のチェーン上で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、"前置---ターゲット取引---後置"の取引順序を形成し、価格操作を通じてアービトラージを実現します。その核心的なステップは以下の通りです：

1. フロントランニング：攻撃者は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たり押し下げたりします。
2. 目標取引の挟撃：目標取引は価格が操作された後に実行され、実際の取引価格は期待と明らかに乖離しています。
3. 後置取引：攻撃者が逆取引を提出し、高価格で売却または低価格で購入することにより、以前に取得した資産から価格差の利益を確保します。

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二、MEVサンドイッチ攻撃の進化と現状

零細な脆弱性からシステム的なメカニズムへ

MEV攻撃は、最初の偶発的な事件から、システム化され工業化されたアービトラージモデルへと発展しました。攻撃者は、高速ネットワークと精密なアルゴリズムを利用して、高度に自動化されたアービトラージシステムを構築し、非常に短い時間内にアービトラージ操作を完了することができます。現在、いくつかのプラットフォームでは、単一の取引で数十万ドル、さらには100万ドルを超える利益を得る事例が現れています。

異なるプラットフォームの攻撃の特徴

• イーサリアム：公開透明なメモリプールにより、攻撃者はより高いガス料金を支払うことで取引のパッキング順序を奪うことができます。
• ソラナ：従来のメモリプールはないが、バリデータノードは比較的集中しており、攻撃者と共謀して取引データを漏洩させる可能性がある。
• 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ための余地を提供します。

最新のケース

2025年3月、ある取引プラットフォームで約5SOLの取引がサンドイッチ攻撃に遭い、資産損失は73.2万ドルに達しました。攻撃者はフロントラン取引を利用してブロック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して、被害者の実際の取引価格が大幅に予想から乖離しました。

Solanaエコシステムでは、サンドイッチ攻撃が頻発し、新しい攻撃パターンが出現しています。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ることができています。これにより、特定の攻撃者の利益が数ヶ月のうちに数千万ドルから数億ドルに増加しました。

三、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：メモリプール内の未確認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特定する。
2. 優先パッケージ権競争：より高いガス料金または優先料金を利用して、自分の取引が目的の取引の前後で実行されることを確保する。
3. 精確な計算とスリッページ管理：取引量と期待スリッページを正確に計算し、価格の変動を促進する一方で、設定したスリッページを超えることによって目標取引が失敗しないようにする。

この攻撃は、高性能の取引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、高額なマイナー賄賂費用を支払う必要があります。激しい競争の中で、複数のボットが同時に同じターゲット取引を奪おうとする可能性があり、さらに利益の余地を圧縮します。

第四に、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ippage保護を設定する：市場の変動と予想流動性の状況に基づいて、スリippage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、オーダーパッケージオークションなどの技術を借りて、取引データを隠し、攻撃リスクを低減します。

エコシステムレベルの技術改善提案

1. 取引の順序付けと提案者-ビルダーの分離（PBS）：単一ノードによる取引の順序付けの制御権を制限する。
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. オフチェーン注文流拍売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、オンチェーンデータの異常な変動に対する監視と予測能力を向上させる。

V. まとめ

MEVサンドイッチ攻撃は偶発的な脆弱性からシステム的な利益収穫メカニズムへと進化し、分散型金融エコシステムとユーザー資産の安全性に深刻な挑戦をもたらしています。最近の事例は、主流プラットフォーム上の攻撃リスクが依然として存在し、かつエスカレート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を保護するために、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。これによってのみ、分散型金融エコシステムは革新とリスクの間でバランスを見つけ、持続可能な発展を実現できるのです。