Introdução

A corrida frontal tem sido um problema de longa data nos mercados financeiros. Originou-se da finança tradicional, onde corretores ou insiders usavam informações privilegiadas para realizar negociações antes dos clientes. Foi estabelecido como antiético e ilegal, e os reguladores detêm e processam os culpados.

No espaço cripto, a corrida frontal ocorre on-chain devido à natureza transparente das transações de blockchain públicas. Traders, bots e até validadores ou miners podem explorar transações pendentes na mempool para obter lucro.

Ao contrário dos mercados tradicionais, a corrida frontal de cripto existe numa área legal cinzenta. Embora geralmente considerada antiética, apenas aqueles com a experiência técnica para manipular a ordem das transações podem capitalizar totalmente esta oportunidade.

O que é Front-Running na Cripto?

A corrida frontal na cripto consiste na exploração de transações pendentes publicamente visíveis para obter uma vantagem financeira através da execução de uma negociação antes da transação original ser processada.

Geralmente, as transações na blockchain não são executadas instantaneamente. Em vez disso, entram numa área de espera chamada mempool (piscina de memória), onde permanecem até que os mineiros ou validadores as processem. Esta é a janela de oportunidade para atores maliciosos monitorizarem as negociações e determinarem a transação mais significativa que seria mais lucrativa. Muitas vezes, utilizam bots e pagam taxas de gás mais altas para obter prioridade no processamento dessas transações.

A corrida frontal é principalmente direcionada para as trocas descentralizadas, grandes negociações e tokens de baixa liquidez com movimentos de preço exagerados. Embora seja possível em tokens de grande capitalização, a alta concorrência, a liquidez profunda e as taxas de gás caras o tornam menos prático, a menos que o lucro esperado seja substancial.

Formas de Corrida Frontal em Cripto

A corrida frontal na cripto assume diferentes formas dependendo das condições de mercado, dos atores envolvidos e das estratégias de execução. Abaixo estão os principais tipos de corrida frontal e como operam;

Deslocamento

Os traders monitorizam a mempool em busca de grandes ordens de compra ou venda e executam negociações antecipadamente para lucrar com o movimento de preços esperado. Por exemplo, um atacante pode comprar ativos logo antes de uma grande ordem ser executada oferecendo um preço de gás mais alto, garantindo que a sua transação seja priorizada e processada antes da transação da vítima.

Supressão

Os atores maliciosos aproveitam o elevado volume de transações ao observar grandes pedidos. Quando identificam um, geram um cluster de transações que sobrecarrega a rede. Como resultado, a vítima tem dificuldade em executar o seu próprio pedido, pois a sua transação luta para encontrar espaço no mesmo bloco devido ao elevado número de transações de alta prioridade concorrentes.

Valor Extrativo Máximo (MEV) Corrida Frontal por Validadores/Mineradores

Os mineiros ou validadores reordenam transações dentro de um bloco para extrair o Valor Máximo Extraível (MEV). Em vez de processar transações na ordem em que chegam, priorizam as suas próprias ou as de outros que geram o valor máximo extraível (MEV), ou seja, a capacidade de extrair lucro através da manipulação da ordem das transações.

Exemplo:

• Por exemplo, se eles virem uma grande ordem de compra, eles podem inserir suas próprias transações antes da transação lucrativa observada.
• Após a execução da ordem grande original e o aumento adicional do preço, eles podem vender suas participações com lucro.

Ataques de sanduíche

Num ataque de sandwich, o ator malicioso identifica uma grande negociação pendente e coloca duas transações em torno dela: uma ordem antes e outra depois da transação de uma vítima.

Exemplo: Se um usuário tentar comprar um token a $1,00, o atacante compra primeiro, empurra o preço para $1,10 e depois vende de volta ao preço inflacionado, lucrando à custa do usuário.

Como funciona a Corrida Frontal: Uma Análise Passo a Passo

Origem: Hacken

Detetar uma Transação Pendente Lucrativa

• Todas as transações numa blockchain primeiro vão para uma área temporária de espera chamada de 'mempool' antes de serem confirmadas.
• Os front-runners usam bots para analisar a mempool em busca de transações que possam ser exploradas, como grandes ordens de compra, oportunidades de arbitragem ou eventos de liquidação.
• Eles visam transações que terão um impacto significativo no preço de um ativo.

Exemplo: Um trader envia uma grande ordem de compra para o Token A na Uniswap. O bot do front-runner deteta esta transação na mempool.

Submeter uma transação semelhante com uma taxa de gás mais alta

• Uma vez que um líder identifica uma transação lucrativa, eles rapidamente criam uma transação semelhante, mas aumentam a taxa de gás para priorizar a sua execução.
• Uma vez que o Ethereum e outras blockchains processam transações por ordem das taxas de gas pagas, a transação do front-runner é executada primeiro.

Exemplo: O líder envia a sua ordem de compra para o Token A com uma taxa de gás mais alta para processar a sua ordem antes da transação do trader original.

A transação do líder da corrida executa primeiro, deslocando o preço

• Uma vez que o corredor frontal compra o token primeiro, a sua compra aumenta o preço.
• Quando a transação original é executada, preenche a um preço mais alto devido ao impacto de preço causado pela negociação do corredor frontal.

Exemplo: A ordem de compra do líder aumenta o preço do Token A de $10 para $11 antes que a ordem do trader original seja executada.

A transação original é executada a uma taxa menos favorável

• O trader original, inconsciente do ataque de corrida frontal, tem sua operação processada ao novo preço mais elevado.
• Eles experimentam aumento de deslize (uma execução de preço pior do que o esperado).
• O líder beneficia do aumento artificial do preço.

Exemplo: Em vez de comprar o Token A por $10 conforme pretendido, a ordem do trader é executada por $11 devido ao aumento de preço causado pelo corrida frontal.

O Front-Runner Sai, Garantindo um Lucro

• Após a conclusão da transação do trader original, o front-runner vende o token ao preço inflacionado.
• Isto resulta num lucro imediato para o corredor da frente, muitas vezes à custa de traders incautos.
• Em alguns casos, os bots repetem continuamente este processo para extrair lucros de múltiplas transações.

Exemplo: O líder vende o Token A a $11, lucrando com a diferença de preço.

Estudos de Caso

Ataques de Sandwich na Solana

A relatório divulgadoEm 2024, a Blockworks confirmou que os incidentes de corrida frontal continuaram na blockchain Solana. Isso deveu-se a um grupo de validadores que participam em mempools privadas que facilitam os "ataques de sanduíche". Em resposta, a Fundação Solana penalizou os validadores envolvidos.

Por design, a blockchain Solana não fornece um mempool público para os utilizadores monitorizarem transações pendentes, tornando a corrida frontal muito mais desafiadora. No entanto, como participantes principais, os validadores ainda têm acesso para visualizar transações processadas.

Defensive Front-Running — Hack da Curve Finance

Em julho de 2023, a Curve Finance, uma plataforma proeminente de finanças descentralizadas (DeFi), sofreu uma violação significativa de segurança devido a vulnerabilidades em versões específicas da linguagem de programação Vyper usada em seus contratos inteligentes. Este exploit visou várias pools de liquidez, resultando em perdas financeiras substanciais.

Em resposta, os intervenientes éticos implementaram estratégias de corrida frontal para neutralizar as transações maliciosas, lançaram bots MEV para executar transações preventivamente antes das tentativas do hacker, interceptando e garantindo eficazmente os fundos em risco. É de salientar que o operador conhecido como “c0ffeebabe.eth” conseguiu realizar uma corrida frontal bem-sucedida ao atacante, garantindo 2.879 ETH (aproximadamente 5,4 milhões de dólares) e devolvendo-o posteriormente ao Curve Finance.

O Impacto da Corrida Frontal no Mercado de Criptomoedas

Adoção Limitada

A corrida frontal cria uma reputação negativa para o mercado de criptomoedas, especialmente para as bolsas descentralizadas, já que os traders que sentem que seus negócios estão em risco de serem front-run evitam usar essas plataformas.

Manipulação

Os líderes manipulam a atividade de mercado para gerar entusiasmo artificial em torno de um token, levando os traders inexperientes a interpretar um aumento de volume como um indicador positivo. Esta tática esconde o verdadeiro valor do ativo.

Congestão de rede

Múltiplos bots de corrida frontal numa blockchain podem congestionar a rede, levando a guerras de lances para processar transações. Os utilizadores regulares suportam o peso destes eventos, uma vez que também têm de pagar taxas de gás mais elevadas.

Como Prevenir Corrida Frontal na Cripto

Relés de Transação Privada

Um retransmissor de transações privadas na blockchain permite aos utilizadores enviar transações numa rede blockchain sem expor publicamente os detalhes dessas transações na rede principal. Isto é tipicamente feito utilizando uma mempool privada separada para retransmitir a informação da transação para a blockchain, mantendo assim a privacidade do remetente e do destinatário. Serviços como Flashbots, Eden Network e MEV-Blocker ajudam os utilizadores a contornar a mempool pública, impedindo que bots detetem negócios.

Proteção contra deslizamento

Definir uma baixa tolerância ao deslizamento garante que a transação não será executada se o preço mudar além de um certo limite. Implementar uma restrição de deslizamento é importante, e a percentagem de deslizamento deve ser definida entre 0,1% e 5%, dependendo da taxa de rede e do tamanho da troca.

Ordenação Aleatória de Transações

A ordenação aleatória de transações numa blockchain refere-se a um sistema em que a ordem das transações dentro de um bloco é determinada aleatoriamente. Isto impede que atores maliciosos coloquem estrategicamente as suas transações para obterem uma vantagem injusta. Protocolos como os Serviços de Sequenciamento Justo (FSS) da Chainlink impedem a reordenação de transações com base em taxas de gás.

Leilões em lote

Alguns protocolos DeFi oferecem Leilão em Lote, uma funcionalidade em que várias ordens individuais são agrupadas em um “lote” e executadas simultaneamente para evitar manipulação e corrida frontal.

Soluções de Camada 2 (L2) e Rollups

Soluções de camada 2 como ZK-Rollups escondem detalhes da transação na mempool, reduzindo os riscos de corrida frontal.

Evitar os Horários de Pico de Transação

Realizar transações durante os períodos de menor atividade pode reduzir as chances de ser alvo, já que os participantes em corrida frontal são mais ativos durante os períodos de alta atividade.

Limitação de taxa

A implementação de restrições na frequência de transações a partir de um único endereço pode dissuadir os front-runners que frequentemente operam inundando a rede com transações rápidas e sucessivas.

Auditoria de Contrato Inteligente

Auditorias regulares realizadas por empresas de renome podem identificar vulnerabilidades em contratos inteligentes que possam estar propensos a corrida frontal ou outras atividades maliciosas.

Conclusão

A corrida frontal prejudica a reputação do mercado de criptomoedas e mina o seu objetivo de oferecer uma alternativa mais justa aos mercados financeiros tradicionais. Embora seja desafiador rastrear os front-runners, existem várias soluções disponíveis para reduzir o ato. Estas incluem ferramentas anti-MEV (Valor Máximo Extraível), soluções de Camada 2, retransmissores de transações privadas e novas arquiteturas de câmbio descentralizadas.

As comunidades Blockchain também podem implementar mecanismos para penalizar mineiros e validadores que manipulam a ordem das transações para ganho pessoal. Em vez disso, o uso ético da corrida frontal, como visto no ataque Curvance, deve ser encorajado. À medida que a indústria evolui, um esforço coletivo em direção a práticas comerciais mais justas ajudará a construir confiança e integridade nas finanças descentralizadas, criando as condições necessárias para a adoção generalizada.