Фронтраннинг

Что такое фронтраннинг?

Фронтраннинг — это выявление ожидающей подтверждения транзакции другого пользователя и размещение конкурирующей транзакции перед ней ради финансовой выгоды.В криптовалютной сфере фронтраннинг часто происходит, когда автоматизированный бот замечает транзакцию до ее подтверждения и отправляет свою, повышая вероятность ее более раннего исполнения.Атакующий может предложить более высокую приоритетную комиссию, отправить приватный пакет билдеру блока, использовать более быструю инфраструктуру или договориться о другом порядке исполнения транзакций.Фронтраннинг чаще всего встречается в программируемых блокчейнах, где ожидающие транзакции могут раскрывать выгодные сделки, ликвидации, заявки на получение токенов, выпуск NFT, аукционы и другие действия, чувствительные ко времени.Транзакция жертвы все еще может выполниться, но по менее выгодной цене, с большими расходами, с потерей возможности или с ошибкой после изменения состояния блокчейна.Фронтраннинг — одна из форм максимально извлекаемой ценности (MEV).

В документации Ethereum о максимально извлекаемой ценности обобщенные фронтраннеры описаны как боты, которые отслеживают ожидающие транзакции и копируют прибыльные возможности, предлагая более высокие комиссии.

Не каждая транзакция, размещенная перед другой, является злонамеренной: блокчейну необходим способ определять, какие ожидающие транзакции включать в блок и в каком порядке.Главный вопрос — использует ли кто-то предварительную информацию о транзакции другого пользователя, чтобы извлечь из нее ценность или перехватить раскрытую пользователем возможность.

Как работает фронтраннинг?

Пользователь блокчейна создает и подписывает транзакцию, взаимодействующую с кошельком, токеном, децентрализованным приложением или смарт-контрактом.Обычно пользователь отправляет подписанную транзакцию узлу через конечную точку удаленного вызова процедур (RPC).Узел проверяет основные условия: подпись, nonce аккаунта, доступный баланс и формат транзакции.После проверки узел может поместить транзакцию в собственный мемпул и распространить ее среди других узлов.Мемпул — это совокупность ожидающих транзакций, еще не включенных в подтвержденный блок.

В описании жизненного цикла транзакции Ethereum на Proof of Stake объясняется, что корректные транзакции обычно добавляются в локальные мемпулы и распространяются по сети уровня исполнения.

Боты для фронтраннинга отслеживают этот поток и моделируют ожидающие транзакции, чтобы определить, может ли прибыль принести исполнение другой транзакции раньше.Когда появляется выгодная возможность, бот создает конкурирующую транзакцию и пытается занять более раннюю позицию в том же или предыдущем блоке.Атакующий может увеличить приоритетную комиссию, использовать соединения с низкой задержкой, отправить транзакцию напрямую специализированной инфраструктуре или объединить несколько транзакций в упорядоченный пакет.Если транзакция атакующего исполняется первой, она меняет состояние блокчейна до обработки транзакции жертвы.После этого транзакция жертвы взаимодействует с измененным состоянием, и результат может оказаться хуже ожидаемого.

Простой пример фронтраннинга

Предположим, пользователь отправляет крупный ордер на покупку токена через автоматизированный пул ликвидности.Ожидающая транзакция раскрывает торговую пару, размер сделки, максимально допустимое проскальзывание и другие детали исполнения.Бот рассчитывает, что покупка значительно повысит цену токена в пуле.Бот покупает токен до исполнения транзакции пользователя.Затем покупка пользователя еще сильнее поднимает цену, и сделка исполняется по менее выгодному среднему курсу.После этого бот может продать токены по более высокой цене и сохранить разницу за вычетом комиссий.Если атакующий совершает сделку и до, и после пользователя, такую стратегию обычно называют сэндвич-атакой.Первая транзакция атакующего — это фронтраннинг, а вторая — бэкраннинг.

Фронтраннинг в традиционных финансах и криптовалютной сфере

В традиционной финансовой сфере фронтраннинг обычно означает, что человек совершает сделки, используя конфиденциальную информацию о предстоящем клиентском ордере.

Глоссарий CFTC по фьючерсам определяет фронтраннинг в отношении товарных фьючерсов и опционов как открытие позиции на основании непубличной информации о предстоящей сделке другого лица.

Фронтраннинг в блокчейне может отличаться, поскольку сведения в публичном мемпуле могут быть доступны многим участникам сети, а не только человеку, связанному конфиденциальными отношениями с клиентом.Поэтому криптовалютный бот может использовать публично наблюдаемые сведения о транзакции, а не украденную информацию о клиенте.Однако это техническое различие не означает автоматически, что любая стратегия фронтраннинга в блокчейне законна, справедлива или приемлема.Правовой режим может зависеть от юрисдикции, актива, отношений между участниками, источника информации, правил рынка и наличия мошенничества или манипулирования.Понятие в блокчейне главным образом связано с видимостью транзакций и их порядком, тогда как традиционное определение акцентирует злоупотребление предварительной информацией об ордере.

Что такое мемпул?

Мемпул — временное хранилище узла для корректных транзакций, ожидающих включения в блок.Единого идеально синхронизированного глобального мемпула может не существовать: разные узлы получают разные транзакции в разное время.Задержки сети, настройки узлов, приватная маршрутизация, замена транзакций и соединения с другими узлами могут создавать разные локальные представления.Ожидающие транзакции часто раскрывают отправителя, получателя, переводимую сумму, параметры комиссии за газ и закодированный вызов смарт-контракта.

В документации Ethereum о транзакциях объясняется, как данные транзакции указывают функцию контракта и аргументы, которые пользователь намерен задействовать.

Такая прозрачность позволяет узлам проверять и моделировать транзакции, но также дает ботам возможность изучать намерения пользователя до подтверждения.Транзакция, отправленная по приватному каналу, может не попасть в публичный мемпул, однако станет видимой после включения в блок.

Как порядок транзакций создает условия для фронтраннинга

Транзакции в блоке располагаются в определенной последовательности, поскольку результаты выполнения смарт-контрактов могут зависеть от состояния, созданного предыдущими транзакциями.Покупка токена, исполненная первой, может получить более выгодную цену, чем та же покупка несколькими позициями позже.Ликвидация, проведенная первой, может получить вознаграждение, которое следующей транзакции уже недоступно.Ограниченный выпуск NFT может завершиться до обработки всех ожидающих запросов.Поэтому порядок транзакций обладает экономической ценностью для билдеров блоков.В пределах правил протокола и размера блока они могут включать, исключать, задерживать и упорядочивать транзакции.Поисковики прибыльных возможностей выявляют выгодный порядок и могут передавать билдеру часть ожидаемой прибыли.Фронтраннинг возможен, когда порядок транзакций ценен, поскольку два или несколько действий конкурируют за изменение состояния блокчейна.

Приоритетные комиссии и торги за газ

Пользователи могут указывать приоритетную комиссию, чтобы стимулировать более быстрое включение транзакции в сети, где порядок зависит от комиссий.Модель комиссий Ethereum отделяет установленную протоколом базовую комиссию от необязательной приоритетной комиссии, выплачиваемой предлагающему блок валидатору.

В спецификации EIP-1559 отмечается, что у производителей блоков есть экономический стимул предпочитать транзакции с более высокими надбавками за газ.

Фронтраннер может отправить конкурирующую транзакцию с более высокой приоритетной комиссией, чем у наблюдаемой транзакции.Исторически это приводило к аукционам приоритетных комиссий за газ, в которых несколько ботов снова и снова повышали ставки, конкурируя за одну возможность.Высокая комиссия не гарантирует более раннего исполнения, поскольку современное построение блоков может также учитывать приватный поток ордеров, пакеты транзакций, ставки билдеров и правила конкретного приложения.Не следует считать, что одно лишь повышение комиссии за газ защищает от фронтраннинга.

Что такое MEV?

Максимально извлекаемая ценность — это стоимость, которую можно получить, стратегически включая, исключая или упорядочивая транзакции в блоках.Фронтраннинг — одна из форм MEV, поскольку атакующий получает прибыль, размещая свою транзакцию перед действием другого пользователя.К MEV также относятся бэкраннинг, сэндвич-атаки, ликвидации, арбитраж и некоторые формы цензуры или задержки транзакций.Часть MEV может повышать эффективность рынка, устраняя ценовые расхождения или проводя необходимые ликвидации.Другая часть непосредственно ухудшает исполнение для пользователей или создает риски безопасности и централизации.Этические и экономические последствия зависят от источника прибыли и от того, страдает ли другой участник.Арбитраж, который выравнивает цены на двух рынках после сделки, может отличаться от сэндвич-атаки, намеренно вынуждающей пользователя получить худшую цену, допускаемую параметрами его транзакции.

Кто занимается фронтраннингом криптовалютных транзакций?

Поисковик (searcher) — человек или автоматизированная система, выявляющие выгодные возможности, связанные с порядком транзакций.Поисковики обычно используют программы, которые отслеживают ожидающие транзакции, моделируют изменения состояния блокчейна, рассчитывают расходы и отправляют прибыльные пакеты.Билдер блока объединяет транзакции в кандидатный блок и может выбирать комбинации, обеспечивающие наибольшую общую выплату.Валидатор или предлагающий блок отвечает за его создание в соответствии с правилами консенсуса сети.В некоторых сетях эти роли объединены теснее, а в других отдельно выполняются упорядочивание транзакций, построение блока и его предложение.Обычный пользователь также может вручную заняться фронтраннингом, заметив публичное действие и отправив конкурирующую транзакцию, хотя автоматизированные системы обычно намного быстрее.

Обобщенный фронтраннинг

Обобщенному фронтраннеру не нужно разбираться в точном назначении каждого отслеживаемого децентрализованного приложения.Бот может смоделировать ожидающую транзакцию и определить, принесет ли прибыль копирование ее вызова с измененными сведениями об отправителе.Если моделирование показывает прибыль, бот пытается первым исполнить скопированное действие.Такая стратегия может быть направлена на недавно обнаруженный арбитраж, запросы токенов, уязвимые функции контракта и другие возможности, раскрываемые ожидающими транзакциями.Обобщенные боты могут сделать публичное раскрытие прибыльных вызовов контракта опасным: скопированная транзакция может попасть в блок первой.Разработчикам не следует помещать ценные секреты непосредственно в данные транзакции и считать, что они останутся скрытыми до ее исполнения.

Фронтраннинг с вытеснением

При фронтраннинге с вытеснением атакующий копирует или заменяет действие пользователя и завершает его раньше.Последующая транзакция жертвы может завершиться ошибкой, поскольку возможность уже исчезнет.Примеры — получение вознаграждения, регистрация имени, выпуск ограниченного актива, принятие предложения или проведение ликвидации.Атакующий зарабатывает на вытеснении исходного пользователя, а не на изменении цены, которую тот получает.Смарт-контракты, где действует правило «кто первый, того и результат», особенно уязвимы, если нужная информация появляется в публичном мемпуле.

Фронтраннинг со вставкой транзакции

При фронтраннинге со вставкой транзакция атакующего попадает перед транзакцией жертвы, после которой сама транзакция жертвы все же исполняется.Атакующий намеренно меняет состояние так, чтобы исполнение транзакции жертвы принесло атакующему больше прибыли.Самый известный вид фронтраннинга со вставкой — сэндвич-атака.Атакующий сначала покупает актив, затем позволяет сделке жертвы сдвинуть рынок, а сразу после этого продает актив.Часто жертва получает цену, близкую к наихудшей, разрешенной заданным ею уровнем проскальзывания.

Подавление и задержка транзакций

Подавление означает, что транзакцию другого пользователя не пропускают, задерживают или перебивают более высокой ставкой, чтобы атакующий успел совершить действие первым.Атакующий может отправить множество транзакций с высокой комиссией, использовать правило упорядочивания или привлечь инфраструктуру, способную временно исключить транзакцию жертвы.Подавление отличается от простого копирования: цель состоит в том, чтобы исходная транзакция не попала вовремя в нужное место последовательности.Такая стратегия может влиять на аукционы, заявки с ограниченным сроком, действия по управлению и гонки за ликвидацию.Сети и приложения могут уменьшить риск подавления благодаря правилам справедливого упорядочивания, гарантиям включения транзакций и дизайну, при котором вся ценность не достается первому участнику.

Сэндвич-атаки

При сэндвич-атаке транзакцию жертвы окружают: одну транзакцию выполняют перед ней, другую — после.Фронтраннинг-транзакция смещает цену в пуле против жертвы.Затем исполняется сделка жертвы, которая сдвигает цену еще дальше в том же направлении.Бэкраннинг-транзакция атакующего закрывает исходную позицию и приносит прибыль.Жертва сталкивается с дополнительным проскальзыванием, которого не было бы без сделок атакующего.Атака возможна, только если транзакция жертвы допускает достаточное движение цены, чтобы вся последовательность оставалась допустимой и прибыльной.Меньший лимит проскальзывания может сократить возможное извлечение ценности, однако слишком строгий лимит может привести к сбою транзакции при обычной волатильности.

Фронтраннинг и бэкраннинг

При фронтраннинге транзакцию размещают перед целевой транзакцией.При бэкраннинге транзакцию размещают сразу или стратегически после целевой.Бэкраннер может воспользоваться арбитражной возможностью, возникшей после завершенной сделки пользователя, не меняя уже полученную им цену.Фронтраннер меняет состояние до исполнения транзакции пользователя и может непосредственно ухудшить ее результат.Сэндвич-атака сочетает оба метода вокруг одной транзакции жертвы.Бэкраннинг все же может создавать перегрузку или концентрировать прибыль, но обычно считается менее вредным для целевого пользователя, чем намеренный фронтраннинг.

Фронтраннинг и арбитраж

Арбитраж позволяет получать прибыль на разнице цен между рынками или пулами ликвидности.Поисковик может провести арбитраж после сделки пользователя, создавшей новую разницу цен.Такой арбитраж с бэкраннингом может помочь восстановить согласованность рыночных цен.При арбитраже с фронтраннингом действия совершаются до наблюдаемой транзакции и меняют результат, который получает исходный пользователь.Различие определяется порядком транзакций и источником прибыли, а не тем, называет ли атакующий свою стратегию арбитражем.Стратегия может одновременно способствовать более точному выравниванию цен и наносить пользователю ущерб, извлекая ценность из его сделки.

Фронтраннинг при обмене токенов

Обмен токенов часто становится целью фронтраннинга, поскольку ожидающие транзакции раскрывают направление сделки, ее размер и допустимое проскальзывание.Крупные обмены в пулах с ограниченной ликвидностью сильнее влияют на цену и создают больше возможностей для прибыли атакующих.Бот может смоделировать сделку и вычислить максимальный размер опережающего ордера, который еще позволит транзакции жертвы выполниться.Затем бот может выбрать объем, который приблизит цену сделки жертвы к минимальному приемлемому результату.Перед подтверждением обмена пользователям следует проверять предполагаемое влияние на цену и настройки проскальзывания.Выгодная котировка на экране не гарантирует такого же исполнения, если транзакция остается в публичном мемпуле.

Фронтраннинг при ликвидациях

Протоколы криптокредитования могут позволять другим пользователям погашать проблемную задолженность и получать вознаграждение за ликвидацию.Несколько ботов могут обнаружить одну и ту же позицию, доступную для ликвидации, и соревноваться за право выполнить действие первыми.Бот, заметивший ожидающую транзакцию другого ликвидатора, может отправить такую же ликвидацию с более сильными стимулами для упорядочивания.Транзакция первого ликвидатора может завершиться ошибкой, поскольку позицию уже обработали.Если ошибочная транзакция включена в блок и откатывается, за нее все равно может взиматься комиссия за газ.Конкуренция при ликвидациях помогает поддерживать платежеспособность протокола, но создает агрессивный фронтраннинг между поисковиками.

Фронтраннинг при выпуске NFT и запросе токенов

Ограниченный выпуск NFT и запрос токенов могут создавать ценную возможность, доступную по принципу «кто первый, того и результат».Ожидающая транзакция выпуска NFT может раскрывать функцию контракта и необходимые параметры до подтверждения.Бот может скопировать транзакцию, повысить стимул к ее упорядочиванию и первым получить ограниченный актив.Секретный код, открыто указанный в данных транзакции, перестает быть секретом после попадания в видимый мемпул.Системы commit-reveal, подписанные списки допуска, случайное распределение и ограничения на один адрес могут обеспечить более надежную защиту, чем публично раскрытый пароль.

Фронтраннинг на аукционах

В открытом блокчейн-аукционе могут быть видны все ставки до окончания торгов.Участник может увидеть текущую наивысшую ставку и незадолго до конца немедленно предложить немного больше.Правила аукциона могут разрешать такое поведение, но низкая задержка автоматизированных ботов дает им преимущество.Аукционы со скрытыми ставками и схемы commit-reveal не раскрывают суммы ставок до завершения этапа фиксации.Разработчикам необходимо предусмотреть штрафы или четкие сроки, чтобы снизить вероятность отказа победителей раскрывать невыгодные ставки.

Фронтраннинг при обновлении оракула

Смарт-контракты часто используют оракулы для получения цен криптоактивов и других внешних данных.Ожидающее обновление оракула может показать, что опорная цена контракта скоро изменится.Атакующий может отправить транзакцию до обновления, пока приложение еще использует устаревшие данные.Атакующий также может занять позицию ради ликвидации или выплаты, которые станут доступны сразу после обновления.Приложениям следует проверять актуальность цен, использовать надлежащие правила обновления и избегать дизайна, позволяющего гарантированно зарабатывать на предсказуемых изменениях оракула.Надежная защита оракула требует не только сокрытия транзакций: важны также качество данных и логика контракта.

Фронтраннинг транзакций управления

Ончейн-транзакции управления могут раскрывать голоса, изменения делегирования, исполнение предложений и действия с казначейством до подтверждения.Участник может отреагировать на ожидающее голосование, заняв позицию, купив токены управления, делегировав право голоса или переведя токены.Атакующий также может попытаться исполнить предложение до того, как защитная транзакция изменит необходимые условия.Правила моментального снимка, задержки перед голосованием, периоды кворума и отложенное исполнение могут уменьшить преимущества, связанные с упорядочиванием транзакций в последний момент.Системам управления следует определять момент фиксации права голоса, а не полагаться только на то, какая транзакция исполняется первой.

Как фронтраннинг влияет на пользователей

Из-за фронтраннинга пользователь может получить меньше токенов, переплатить за актив, потерять вознаграждение или упустить возможность с ограниченным сроком действия.Вытесненная транзакция может завершиться ошибкой, но комиссия сети все равно может быть списана.Многократное извлечение ценности способно сделать децентрализованные приложения дороже и менее предсказуемыми для обычных участников.Пользователи могут переводить транзакции в приватные каналы, снижая прозрачность публичного рынка транзакций.Крупные профессиональные поисковики могут получать преимущество благодаря более быстрым данным, качественным моделям, прямым связям с билдерами и большему капиталу.Это преимущество может концентрировать экономическую власть, даже если базовый блокчейн остается открытым для всех.

Фронтраннинг и централизация блокчейна

Прибыльность MEV может давать преимущество организациям с лучшей инфраструктурой, алгоритмами, приватным потоком ордеров и связями с билдерами.Небольшим валидаторам может быть сложно получать сравнимый доход, самостоятельно создавая блоки.Это может способствовать появлению специализированных билдеров и концентрации отношений в области маршрутизации транзакций.В документации Ethereum о MEV отмечается, что неравный доступ к MEV способен создавать эффект масштаба и усиливать централизацию.Приватный поток ордеров может защищать отдельные транзакции, но снижать прозрачность важной рыночной активности и открытость доступа.Поэтому разработчикам сетей необходимо находить баланс между защитой пользователей, прозрачным доступом, устойчивостью к цензуре и эффективным построением блоков.

Разделение предлагающего и билдера

Разделение предлагающего и билдера (proposer-builder separation) отделяет построение блока от обязанности валидатора предлагать блок.Специализированные билдеры создают кандидатные блоки и конкурируют, предлагая выбранному валидатору выплаты.Предлагающий блок может выбрать ставку, не выявляя самостоятельно каждую возможность MEV.

В плане развития Ethereum в области разделения предлагающего и билдера объясняется, что такое разделение может распределить доходы MEV между большим числом валидаторов и ослабить часть централизационного давления.

Разделение ролей не устраняет фронтраннинг: билдеры по-прежнему могут упорядочивать транзакции и получать пакеты от поисковиков.Главная цель — изменить устройство рынка построения блоков и снизить необходимость для каждого валидатора самостоятельно запускать продвинутые MEV-системы.

MEV-Boost и приватные пакеты

MEV-Boost — программное обеспечение с открытым исходным кодом, позволяющее валидаторам Ethereum получать блоки от конкурирующих билдеров.Поисковики могут отправлять пакеты, порядок внутренних транзакций в которых должен сохраняться для работы стратегии.Билдеры объединяют пакеты транзакций и другие потоки ордеров в полноценные блоки.Приватные пакеты могут не позволить скопировать прибыльную стратегию в публичном мемпуле.Они также позволяют поисковикам задавать условия исполнения, например включать группу транзакций только при успешном выполнении каждого шага.Системы приватных пакетов сокращают конкуренцию в публичном мемпуле, но создают вопросы доверия, а также риски, связанные с ретрансляторами, билдерами и централизацией.

Как пользователям снизить риск фронтраннинга

Пользователи могут уменьшить риск фронтраннинга, ограничив допустимое неблагоприятное движение цены для транзакции.В транзакции обмена следует задать минимальное количество получаемого актива или максимальную сумму списания, которые смарт-контракт будет обеспечивать.Перед отправкой крупной сделки следует оценить влияние на цену и доступную ликвидность.Разделение крупной сделки на несколько меньших может уменьшить влияние каждой из них на цену, но увеличит комиссии и не обеспечит гарантированную защиту.Приватный маршрут транзакции может скрыть ее содержимое от публичного мемпула до включения в блок.Можно также выбирать приложения с пакетными аукционами, защищенным потоком ордеров, лимитными ценами или исполнением на основе намерений.В транзакциях, чувствительных ко времени, не следует раскрывать общедоступные секреты, которые может использовать другой аккаунт.Каждый способ защиты сопряжен с компромиссами в скорости исполнения, доверии, приватности, комиссиях и вероятности задержки транзакции.

Защита от проскальзывания

Допустимый уровень проскальзывания определяет, насколько цена исполнения может отклониться от котировки, прежде чем транзакция завершится ошибкой.Широкий диапазон проскальзывания дает атакующему больше возможностей сдвинуть цену, сохранив транзакцию жертвы действительной.Узкий диапазон ограничивает потенциальную прибыль от сэндвич-атаки, но при обычной волатильности или низкой ликвидности может привести к сбою.Пользователям следует выбирать уровень проскальзывания с учетом актива, глубины пула, размера сделки и текущих рыночных условий.Приложение должно обеспечивать ограничение проскальзывания непосредственно в блокчейне, а не полагаться только на визуальное предупреждение в интерфейсе.Перед подписанием транзакции в кошельке должны быть видны и понятны такие параметры, как минимальное количество получаемого актива, максимальная сумма списания и срок действия транзакции.

Отправка транзакций приватным способом

При приватной отправке транзакцию передают выбранным билдерам или ретрансляторам, не распространяя ее через обычный публичный мемпул.Поскольку публичные боты не видят заранее все содержимое транзакции, типичные стратегии фронтраннинга и сэндвич-атак становятся сложнее.

В документации Flashbots Protect описан приватный мемпул, предназначенный для сокрытия отправленных транзакций от ботов фронтраннинга и сэндвич-атак.

Приватная маршрутизация не делает транзакцию невидимой для всех: ее содержимое все еще может получить выбранная инфраструктура.Пользователям следует выяснить, кто из билдеров или поисковиков получает данные, какие настройки приватности действуют и может ли этот маршрут подвергать транзакции цензуре или задерживать их.Для отмены приватной транзакции или управления ее nonce может потребоваться иной порядок действий, чем для обычной публичной транзакции.

Лимитные ордера и торговля на основе намерений

Лимитный ордер задает наихудшую допустимую цену исполнения, а не принимает любую цену в широком диапазоне проскальзывания.Намерение описывает желаемый пользователем результат и позволяет конкурирующим решателям определить способ его достижения.Конкуренция между решателями может улучшить исполнение, если система не позволяет им использовать раскрытое пользователем намерение в своих интересах.Пакетные расчеты могут обрабатывать сразу несколько ордеров по единой расчетной цене, сокращая преимущество от размещения одной транзакции непосредственно перед другой.Для таких систем все равно нужны правила, определяющие доступ решателей, видимость данных, сбои, цензуру и гарантии расчетов.Слово «защищенный» не следует воспринимать как обещание, что MEV или неблагоприятное исполнение полностью исключены.

Схемы commit-reveal

Схема commit-reveal делит действие на скрытую фиксацию и последующее раскрытие.На этапе фиксации пользователь публикует криптографический хеш секретного действия и случайного значения.Хеш доказывает, что пользователь выбрал действие, не раскрывая его содержания.На этапе раскрытия пользователь публикует исходные данные, чтобы контракт мог проверить их соответствие зафиксированному хешу.Такая структура может защищать аукционы, голосования, запросы активов и другие приложения от прямого копирования.Схемы commit-reveal добавляют транзакции, задержки, проблемы с нераскрытием и усложняют пользовательский опыт.Контракт должен не позволять атакующим копировать раскрытые данные и связывать их с другим аккаунтом.

Зашифрованные мемпулы

Зашифрованный мемпул скрывает содержимое транзакции, пока определяется порядок ее исполнения.Билдеры могут зафиксировать последовательность транзакций, не зная точных действий внутри зашифрованных транзакций.Транзакции расшифровываются после того, как решение о порядке достигает необходимого этапа.Этот подход может снизить риск фронтраннинга и сэндвич-атак, сохраняя публичный путь включения транзакций.Для зашифрованных мемпулов нужны безопасное раскрытие ключей, устойчивость к сговору, надежное восстановление и приемлемые задержки обработки.Они не обеспечивают постоянную приватность транзакций: обычно их содержимое становится публичным при исполнении.

Актуальные исследования фронтраннинга в Ethereum

По состоянию на июль 2026 года несколько предложений по улучшению Ethereum исследуют защиту от фронтраннинга на уровне протокола, однако их не следует описывать как действующие функции основной сети.

Черновик EIP-8105 предлагает зашифрованный мемпул, который скрывал бы содержимое транзакций до включения в блок и последующей расшифровки.

Черновик EIP-8184 предлагает общедоступный процесс commit-before-reveal для транзакций, чувствительных к MEV.

Черновик EIP-8209 предлагает фреймы транзакций с фиксацией и раскрытием, откладывающие раскрытие данных исполнения.

Эти предложения рассматривают различные компромиссы в области криптографии, поставщиков ключей, задержки включения, утечки информации и сложности протокола.Поскольку предложения остаются черновиками, разработчикам и пользователям не следует считать, что обычные транзакции уже автоматически защищены такими средствами.

Как разработчикам снизить риск фронтраннинга

Разработчикам следует определить все функции контракта, результат которых зависит от порядка транзакций.При обмене и покупке токенов следует устанавливать в блокчейне минимальное количество получаемого актива, максимальную сумму списания и срок действия.Вместо простых публичных торгов по принципу «кто первый, того и результат» в аукционах можно применять скрытые ставки, пакетное определение цены или механизмы commit-reveal.Для ограниченного выпуска и запросов токенов можно использовать подписанные доказательства права участия, случайное распределение или окна подачи заявок, уменьшающие преимущество скорости.Приложениям, использующим оракулы, следует отклонять устаревшие данные и избегать предсказуемых переходов состояния, создающих гарантированную прибыль.В системах ликвидации можно использовать аукционы или распределенные стимулы, а не отдавать всю возможность первому боту.Разработчикам следует тестировать контракты при множестве вариантов порядка транзакций, а не исходить из того, что вызовы будут исполняться в порядке их отправки пользователями.Любой секрет, необходимый для исполнения контракта, должен оставаться вне блокчейна до защищенного этапа раскрытия.

Чем опасен принцип «кто первый, того и результат»

Контракт, работающий по этому принципу, передает ценность той корректной транзакции, которая первой попадает в последовательность.Публичные блокчейны не гарантируют, что первым включат транзакцию пользователя, который первым нажал кнопку.На порядок влияют задержка сети, приоритетные комиссии, выбор билдера, приватные пакеты и емкость блока.Боты могут наблюдать за обычными пользователями и реагировать быстрее, чем большинство людей вручную.Поэтому в системах с ценными возможностями, предоставляемыми по принципу «кто первый, того и результат», конкурируют за инфраструктуру и порядок транзакций, а не за настоящую хронологическую очередность.Если точный порядок поступления транзакций не имеет экономической необходимости, более справедливые результаты могут обеспечить случайный выбор, пакетная обработка или окна допуска.

Как обнаружить фронтраннинг

Фронтраннинг можно расследовать, изучая подтвержденный порядок транзакций в блоке.Обозреватель блокчейна показывает номер блока, позицию транзакции, отправителя, получателя, параметры комиссий и журналы событий.Аналитик может сравнить ожидаемое действие жертвы с транзакциями непосредственно перед ним и после него.При сэндвич-атаке часто наблюдаются покупка атакующего, покупка жертвы в том же направлении и продажа атакующего в противоположном направлении.Аналитику следует рассчитать полную прибыль атакующего с учетом комиссии за газ, платежей билдеру и изменения цены токена.Одного совпадения по времени недостаточно, чтобы доказать злой умысел: независимые трейдеры могут реагировать на одну и ту же рыночную информацию.Более убедительные доказательства могут дать наблюдения за мемпулом, трассировка исполнения, связи между адресами, повторяющиеся схемы и пакеты транзакций.

Признаки возможной сэндвич-атаки

Пользователь получает цену исполнения значительно хуже предварительной котировки, но транзакция остается в пределах выбранного лимита проскальзывания.В том же блоке непосредственно перед транзакцией пользователя другой адрес покупает тот же токен.Сразу после транзакции пользователя тот же или связанный адрес продает токен.Похоже, что размер обеих сделок атакующего подобран для максимального извлечения ценности без отката транзакции пользователя.После учета всех расходов последовательность приносит атакующему положительный чистый результат.Одна такая последовательность может оказаться случайной, но повторение подобных схем со множеством пользователей убедительнее свидетельствует об автоматизированной стратегии.

Можно ли полностью предотвратить фронтраннинг?

Ни один метод не предотвращает все виды фронтраннинга при любой архитектуре блокчейна.Приватная маршрутизация скрывает содержимое транзакций от публичного мемпула, но может раскрывать его выбранным посредникам.Схемы commit-reveal предотвращают прямое копирование, но создают задержку и требуют от пользователей завершить второй этап.Зашифрованные мемпулы сокращают утечку информации, но создают трудности с криптографией и управлением ключами.Пакетные аукционы сокращают преимущества порядка внутри пакета, но требуют справедливых правил включения пакетов.Строгие ограничения проскальзывания защищают цену исполнения, но могут увеличить число неудачных транзакций.Эффективная защита обычно сочетает инструменты контроля со стороны пользователей, грамотный дизайн приложений, приватную маршрутизацию, справедливое упорядочивание и исследования на уровне протокола.

Законен ли фронтраннинг?

Законность фронтраннинга зависит от применимой юрисдикции, рынка, актива, отношений между участниками и конкретного поведения.Традиционный фронтраннинг с использованием конфиденциальной информации о клиентских ордерах запрещен во многих регулируемых сегментах финансового рынка.При фронтраннинге в блокчейне может использоваться информация, видимая в публичном мемпуле, что создает иные правовые и фактические вопросы.Поведение все равно может затрагивать вопросы мошенничества, манипулирования, обманных практик, фидуциарных обязанностей, конфиденциальной информации или правил рынка.Разрешение смарт-контракта на транзакцию не доказывает законность каждого способа ее использования.При работе с высокодоходными стратегиями пользователям и разработчикам следует получить квалифицированную юридическую консультацию в юрисдикциях, где они ведут деятельность.

Мошенничество с ботами для фронтраннинга

Мошенники часто рекламируют якобы работающие боты для фронтраннинга, обещая гарантированную прибыль от криптовалют.Предоставленный смарт-контракт может напрямую отправлять внесенные пользователем активы мошеннику.В поддельной инструкции жертву могут попросить вставить секретный адрес кошелька в код контракта или пополнить счет, контролируемый атакующим.В некоторых схемах утверждают, что более крупный депозит позволит боту перебивать больше транзакций и получать более высокую доходность.Для реальных MEV-стратегий нужны продвинутая инфраструктура, надежное моделирование, капитал, контроль рисков и конкуренция с профессиональными поисковиками.Ни один общедоступный скрипт не может гарантировать прибыльный фронтраннинг с учетом комиссий, неудачных транзакций, изменения рынка и конкуренции.Пользователям никогда не следует раскрывать сид-фразу или приватный ключ для установки, запуска или пополнения торгового бота.

Риски для фронтраннеров

Транзакция фронтраннера может завершиться ошибкой, если целевую транзакцию отменят, заменят, задержат или отправят по приватному каналу.Другой бот может предложить более высокую ставку или получить более выгодную позицию в блоке.Лимит проскальзывания жертвы может сделать атаку невыгодной.При резком движении рынка временно удерживаемый атакующим актив может принести убыток.Комиссии за газ и платежи билдерам могут поглотить ожидаемую прибыль.Вредоносные контракты могут намеренно привлекать ботов и приводить к убыткам от скопированных транзакций.Организации, использующие стратегии упорядочивания транзакций, также могут столкнуться с юридическими, операционными, репутационными рисками и рисками контрагентов.

FAQ

Что такое фронтраннинг простыми словами?

Фронтраннинг — это наблюдение за ожидающей криптовалютной транзакцией другого пользователя и размещение перед ней конкурирующей транзакции ради преимущества.

Почему фронтраннинг возможен в блокчейне?

Он возможен, потому что ожидающие транзакции могут раскрыть намерения пользователя до того, как билдер блока определит окончательный порядок их исполнения.

Что такое мемпул?

Мемпул — это набор корректных ожидающих транзакций узла, еще не включенных в подтвержденный блок.

Существует ли единый глобальный мемпул?

Нет. Из-за задержки, соединений, настроек и приватной маршрутизации у отдельных узлов могут быть разные представления об ожидающих транзакциях.

Что такое бот для фронтраннинга?

Это автоматизированная программа, которая отслеживает ожидающие транзакции и пытается выполнить прибыльные действия раньше них.

Что такое обобщенный фронтраннер?

Он моделирует ожидающие транзакции и копирует прибыльные вызовы контрактов, не требуя отдельной стратегии для каждого приложения.

Фронтраннинг — это то же самое, что MEV?

Фронтраннинг — одна из категорий MEV. К MEV также относятся бэкраннинг, арбитраж, ликвидации, сэндвич-атаки и другие стратегии упорядочивания.

Что такое сэндвич-атака?

При сэндвич-атаке одну сделку проводят перед транзакцией жертвы, а другую — после нее, чтобы получить прибыль от движения цены.

Чем фронтраннинг отличается от бэкраннинга?

При фронтраннинге транзакция исполняется до целевой, а при бэкраннинге — после нее.

Является ли арбитраж тем же, что фронтраннинг?

Нет. Арбитраж возможен без ущерба для конкретной ожидающей транзакции, тогда как при фронтраннинге предварительную информацию используют, чтобы занять более раннее место.

Может ли фронтраннинг повлиять на обмен токенов?

Да. Боты могут изменить цену в пуле ликвидности до обмена, и пользователь получит меньше токенов.

Может ли фронтраннинг повлиять на выпуск NFT?

Да. Боты могут копировать ожидающие транзакции выпуска и получать ограниченные NFT раньше исходных пользователей.

Может ли фронтраннинг влиять на ликвидации?

Да. Боты часто конкурируют за первоочередное проведение прибыльных ликвидаций в протоколах кредитования.

Может ли фронтраннинг влиять на управление?

Да. Ожидающие голоса и транзакции исполнения могут раскрыть действия, которые другие участники пытаются предугадать или заблокировать.

Предотвращает ли фронтраннинг повышенная комиссия за газ?

Нет. Более высокая приоритетная комиссия может ускорить включение транзакции, но не гарантирует защиту от приватных пакетов или специализированных билдеров.

Предотвращает ли сэндвич-атаки низкий уровень проскальзывания?

Низкий уровень проскальзывания сокращает возможную прибыль, но не исключает все атаки и может привести к сбою при обычном движении цены.

Что такое приватная отправка транзакций?

При приватной отправке транзакцию передают выбранной инфраструктуре, не распространяя предварительно ее полное содержимое через публичный мемпул.

Полностью ли приватны такие транзакции?

Нет. Выбранные билдеры или ретрансляторы могут видеть транзакцию, а после включения в блок ее содержимое обычно становится публичным.

Что такое схема commit-reveal?

Она позволяет пользователю подтвердить наличие скрытой информации и раскрыть ее только на следующем этапе.

Что такое зашифрованный мемпул?

Это мемпул, который скрывает содержимое транзакций до фиксации решения о порядке или наступления другого условия расшифровки.

Есть ли сейчас в основной сети Ethereum зашифрованный мемпул?

Нет. По состоянию на июль 2026 года зашифрованные мемпулы на уровне протокола оставались исследовательскими предложениями, а не стандартной функцией транзакций основной сети Ethereum.

Что такое разделение предлагающего и билдера?

Это механизм, позволяющий специализированным билдерам создавать блоки, а валидаторам — выбирать и предлагать кандидатные блоки.

Устраняет ли такое разделение фронтраннинг?

Нет. Оно меняет структуру производства блоков, но не мешает билдерам и поисковикам упорядочивать транзакции ради MEV.

Как распознать сэндвич-атаку?

Ищите сделку атакующего перед вашим обменом и противоположную сделку атакующего после него в том же блоке.

Может ли обозреватель блокчейна доказать фронтраннинг?

Он может показать порядок и результаты транзакций, но для доказательства намерений могут потребоваться данные мемпула, трассировка исполнения и повторяющиеся схемы.

Всегда ли фронтраннинг приносит прибыль?

Нет. Атакующие могут терять деньги из-за неудачных транзакций, конкуренции, комиссий, изменения цены и обманных контрактов.

Гарантируют ли боты для фронтраннинга прибыль?

Нет. Обещания гарантированного заработка на ботах вводят в заблуждение и часто связаны с мошенничеством.

Законен ли фронтраннинг?

Законность зависит от юрисдикции, источника информации, правил рынка, отношений между участниками, актива и конкретных действий.

Можно ли разработать устойчивые к фронтраннингу контракты?

Да. Разработчики могут использовать ограничения проскальзывания, пакетные расчеты, схемы commit-reveal, случайное распределение, надежные оракулы и приватное исполнение.

Как лучше всего защититься от фронтраннинга?

Наиболее эффективная практическая защита сочетает продуманные лимиты проскальзывания, подходящий дизайн приложения, приватную маршрутизацию и правила исполнения, не вознаграждающие простое преимущество в порядке.

Заключение

Фронтраннинг — это использование предварительной информации об ожидающей криптовалютной транзакции для размещения другой транзакции перед ней с целью финансовой выгоды.Ему способствуют видимость ожидающих транзакций, экономическая ценность их порядка, конкуренция комиссий и программируемое состояние блокчейна.Распространенные формы включают вытеснение, сэндвич-атаки, гонки за ликвидацию, копирование транзакций выпуска NFT, ставки на аукционах и стратегии, связанные с оракулами.Фронтраннинг относится к MEV, однако не всякая форма MEV одинаково вредит пользователям.На наблюдение за транзакциями и их упорядочивание влияют поисковики, билдеры, валидаторы, ретрансляторы, кошельки и разработчики приложений.Пользователи могут снизить риск, задавая разумные пределы проскальзывания, отправляя транзакции приватным способом, используя исполнение с ограничением цены и внимательно оценивая влияние сделки на цену.Разработчики могут сократить возможности для атак с помощью commit-reveal, пакетных аукционов, случайного распределения, надежной архитектуры оракулов и ограничений исполнения в блокчейне.По состоянию на июль 2026 года зашифрованные мемпулы и форматы транзакций с фиксацией до раскрытия остаются важными направлениями исследований Ethereum.Ни один способ защиты не идеален: каждый предполагает компромиссы в доверии, задержках, приватности, устойчивости к цензуре, комиссиях и сложности.Понимание фронтраннинга помогает пользователям криптовалют точнее оценивать исполнение транзакций и избегать мошеннических предложений о легком заработке с помощью якобы прибыльных MEV-ботов.