Bots MEV : Comment ils extraient des millions grâce à la manipulation stratégique des transactions

Les bots MEV génèrent des profits grâce à des stratégies de transaction sophistiquées telles que le front-running et les attaques en sandwich sur les réseaux blockchain. Ces programmes automatisés peuvent extraire une valeur substantielle des transactions des utilisateurs ordinaires tout en remplissant simultanément des fonctions de marché importantes. Explorons comment ces bots fonctionnent, leur impact sur les écosystèmes blockchain et les stratégies pour atténuer leurs effets.

Table des matières

• Que sont les bots MEV et comment fonctionnent-ils ?
• Comment les bots MEV génèrent des profits
• Attaques majeures de MEV sur les protocoles blockchain
• Se protéger contre l'exploitation MEV
• La double nature du MEV : défi et opportunité

Que sont les bots MEV et comment fonctionnent-ils ?

La Valeur Extractible Maximale (MEV) fait référence au profit que les validateurs peuvent extraire en manipulant l'ordre des transactions dans les blocs qu'ils créent. Appelée à l'origine "Valeur Extractible par les Mineurs," le terme a évolué après la transition d'Ethereum vers le proof-of-stake mais a conservé le même acronyme.

Les bots MEV sont des programmes automatisés spécialisés qui analysent le mempool de la blockchain—où les transactions en attente de confirmation se trouvent—pour identifier des opportunités rentables. Ces bots tirent parti du délai inhérent entre la soumission d'une transaction et sa confirmation pour exécuter des stratégies rentables.

Sur des réseaux blockchain comme Ethereum et Solana, la priorité des transactions est largement déterminée par les frais de gaz (frais de transaction). Les utilisateurs prêts à payer des frais plus élevés peuvent faire traiter leurs transactions plus rapidement. Ce système de priorisation basé sur les frais crée un environnement où les bots MEV peuvent prospérer en positionnant stratégiquement leurs transactions.

Ces bots sont devenus une préoccupation importante pour les communautés blockchain, en particulier sur Ethereum où ils ont extrait des centaines de millions en valeur. Malgré les efforts de développement en cours pour traiter le MEV au niveau du protocole, le problème reste en grande partie non résolu, soulignant le défi d'équilibrer l'efficacité du réseau avec un ordre de transaction équitable.

Comment les bots MEV génèrent des profits

Les bots MEV emploient plusieurs stratégies sophistiquées pour extraire de la valeur des transactions sur la blockchain :

1. Exploitation d'arbitrage

Les bots MEV détectent automatiquement les écarts de prix du même actif sur différentes bourses et exécutent des transactions d'achat et de vente simultanées pour réaliser des profits sans risque. C'est l'une des stratégies MEV les plus courantes en raison de sa relative simplicité et de sa rentabilité constante.

2. Front-running

En surveillant le mempool, les bots MEV identifient les transactions en attente qui auront probablement un impact sur les prix des actifs. Ils soumettent ensuite leurs propres transactions avec des frais de gaz plus élevés pour s'assurer qu'elles soient traitées en premier :

Transaction originale de l'utilisateur → Le bot MEV la voit → Le bot soumet une transaction similaire avec des frais plus élevés → La transaction du bot s'exécute en premier → La transaction originale s'exécute dans des conditions moins favorables

3. Attaques de Sandwich

Une version plus sophistiquée du front-running où le bot place des transactions à la fois avant et après une transaction cible :

Le bot achète un actif → L'achat important de l'utilisateur s'exécute ( faisant monter le prix ) → Le bot vend à un prix plus élevé

4. Course à la liquidation

Les bots MEV surveillent les plateformes de prêt DeFi comme Aave pour des positions sous-collatéralisées approchant des seuils de liquidation. Lorsqu'elles sont détectées, elles soumettent rapidement des transactions pour revendiquer des récompenses de liquidation avant les concurrents.

5. Manipulation des frais

En ajustant stratégiquement les prix du gaz, les bots MEV peuvent garantir un positionnement prioritaire pour leurs transactions, pouvant potentiellement déplacer d'autres transactions légitimes vers des blocs ultérieurs.

Selon la plateforme d'analyse blockchain Dune, les bots MEV ont extrait plus de 313,7 millions de dollars entre 2021 et 2023, démontrant l'impact économique significatif de ces programmes automatisés de recherche de profit sur les écosystèmes blockchain.

Principales attaques MEV sur les protocoles blockchain

L'impact financier de l'exploitation du MEV a été substantiel, avec plusieurs incidents de haut profil :

Septembre 2022 : Un bot d'arbitrage appelé 0xbad a été piraté, entraînant la perte de 1 100 ETH ( environ 1,5 million de dollars à l'époque ). Cette attaque a touché de nombreux utilisateurs qui avaient confié leurs fonds au bot.

Octobre 2023 : Un bot MEV particulièrement efficace sur la chaîne BNB a exécuté une attaque par prêt flash sur la paire de trading BH/USDT sur un DEX majeur, générant un profit de 1,575 million $. Remarquablement, le coût de la transaction pour cette attaque n'était que de 4,16 $, représentant le plus grand profit provenant de telles opérations dans l'histoire de la chaîne BNB.

Novembre 2023 : Un bot d'arbitrage a perdu environ $2 millions lors d'une attaque ciblant un pool de liquidité sur la plateforme Curve Finance. Les analystes en sécurité de Beosin ont déterminé que l'attaquant a exploité une vulnérabilité d'accès non autorisé dans la fonction 0xf6ebebbb() pour forcer des échanges entre les pools. L'attaquant a exécuté cela en :

1. Prendre un prêt flash de 27 255 WETH ( d'une valeur de plus de $51 millions)
2. Manipuler l'équilibre des prix dans la piscine WETH/WBTC
3. Exécution d'une transaction d'arbitrage via le bot compromis

Avril 2024 : Dans l'une des plus grandes attaques liées au MEV, un hacker a compromis plusieurs bots MEV sur Ethereum, entraînant des pertes dépassant 25,38 millions de dollars. L'attaque sophistiquée a impliqué :

1. Mise en place de transactions "leurres" pour attirer les bots MEV
2. Remplacer les transactions originales par des transactions malveillantes
3. Siphonner des fonds par manipulation des transactions

L'attaquant a financé cette opération avec seulement 32 ETH, démontrant le potentiel de levier dévastateur disponible pour des attaquants sophistiqués ciblant l'infrastructure MEV.

Se protéger contre l'exploitation MEV

Bien que l'extraction de MEV soit difficile à éliminer complètement, les utilisateurs peuvent prendre plusieurs mesures pour réduire leur exposition :

1. Vérifiez soigneusement les frais de transaction avant de soumettre des transactions, en particulier pour les grandes transactions. Des prix de gaz exceptionnellement élevés pourraient indiquer une forte activité de bots MEV.

2. Utilisez des plateformes avec des mécanismes de protection MEV intégrés. Plusieurs plateformes de trading ont mis en place des fonctionnalités de protection :

• Certains agrégateurs de DEX intègrent le routage de transactions privées
• Certains échanges décentralisés offrent des chemins de transaction optimisés qui minimisent l'exposition au MEV.
• Interfaces de trading qui offrent une protection contre les glissements en cas d'attaques sandwich

3. Définir une tolérance de glissement appropriée lors de l'exécution des transactions. Cela définit le mouvement de prix maximal acceptable entre la soumission de la transaction et son exécution. Une tolérance de glissement plus faible peut protéger contre certaines attaques MEV, bien qu'une valeur trop basse puisse entraîner des transactions échouées.

4. Envisagez d'utiliser des outils de protection MEV spécialisés qui acheminent les transactions via des mempools privés ou emploient d'autres mécanismes de protection pour protéger vos transactions des bots de front-running.

5. Pour des transactions plus importantes, envisagez de les diviser en plusieurs transactions plus petites pour réduire leur visibilité et leur attractivité pour les bots MEV.

La double nature du MEV : défi et opportunité

Le MEV présente une dichotomie intéressante dans l'écosystème blockchain. Bien que de nombreuses stratégies de MEV semblent prédatrices, elles existent dans une zone grise réglementaire. Contrairement aux marchés financiers traditionnels où le front-running est explicitement interdit, l'extraction de MEV sur la blockchain fonctionne dans un environnement largement non régulé où les informations de transaction sont disponibles publiquement par conception.

D'un point de vue économique, certaines activités MEV comme l'arbitrage peuvent en réalité bénéficier aux marchés en améliorant l'efficacité des prix à travers les plateformes de trading. Ces bots réduisent effectivement les écarts de prix et améliorent la liquidité globale du marché.

Cependant, l'extraction de MEV soulève des préoccupations importantes :

• Problèmes d'équité : Les utilisateurs ordinaires supportent souvent les coûts de l'extraction de MEV à travers de pires prix d'exécution
• Congestion du réseau : La concurrence entre les bots MEV peut faire augmenter les frais de gaz pour tous les utilisateurs
• Risques de manipulation du marché : Des stratégies MEV sophistiquées peuvent potentiellement fausser les prix du marché
• Pression de centralisation : À mesure que l'extraction de MEV devient plus compétitive, elle favorise de plus en plus les opérateurs bien dotés en ressources.

Pour les développeurs de blockchain et les concepteurs de protocoles, le MEV représente l'un des problèmes économiques les plus difficiles à résoudre. Trouver l'équilibre entre l'efficacité de l'ordre des transactions, l'équité et les incitations économiques appropriées reste un domaine de recherche actif dans l'espace blockchain.

Bien que l'extraction de MEV soit susceptible de rester une partie de l'écosystème blockchain dans un avenir prévisible, la recherche continue sur les conceptions de protocoles résistants au MEV et les mécanismes de protection des utilisateurs améliorés offre l'espoir de réduire ses impacts négatifs au fil du temps.