01.12.2024

Lição 199: Proteção Contra Front-Running e Back-Running

No mundo das finanças descentralizadas (DeFi), front-running e back-running são preocupações significativas que podem impactar a equidade e a integridade das transações nas redes blockchain. Nesta lição, vamos explorar o que são front-running e back-running, por que são importantes e como você pode implementar mecanismos de proteção contra essas práticas em seus contratos inteligentes em Solidity.

O que são Front-Running e Back-Running?

Front-running ocorre quando alguém observa uma transação pendente no mempool e envia sua própria transação antes que a original seja processada. Isso permite que o front-runner lucre com a manipulação da ordem das transações, por exemplo, comprando um token antes que a transação original seja executada, levando a mudanças de preço que beneficiam o front-runner.

Back-running, por outro lado, acontece quando alguém coloca uma transação imediatamente após uma transação conhecida que eles esperam que mude o estado do mercado, capitalizando os efeitos da execução da transação anterior.

Por que Eles Importam?

Front-running e back-running podem levar a perdas financeiras para usuários que não estão cientes dessas práticas, criando um ambiente de negociação injusto e minando a confiança em plataformas descentralizadas. Os desenvolvedores precisam implementar medidas em seus contratos inteligentes para proteger contra essas atividades e garantir acesso justo a todos os usuários.

Mecanismos de Proteção

1. Usando o Esquema de Commit-Reveal: Um esquema de commit-reveal pode ajudar a ocultar a intenção das transações até que sejam finalizadas. Nesta abordagem, os usuários primeiro enviam um compromisso hash e, posteriormente, revelam os detalhes de sua transação, impedindo que outros realizem front-running com base na intenção visível.

2. Execução Delay: Adicionar um atraso entre a submissão da transação e sua execução pode limitar a eficácia de front-runners e back-runners. Este método pode não ser perfeito, mas pode proporcionar alguma latência no processamento das transações.

3. Usando TimeLocks: Ao exigir um período de bloqueio antes que tokens possam ser acessados ou uma transação ocorra, você pode mitigar os impactos do front-running.

Exemplo: Esquema de Commit-Reveal

Aqui está um exemplo simplificado de um esquema de commit-reveal em Solidity. Neste exemplo, os usuários irão primeiro se comprometer com suas propostas, enviando um hash de sua proposta e um nonce. Mais tarde, eles podem revelar sua proposta real.

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;

contract CommitReveal {
    struct Bid {
        bytes32 commitment;
        uint256 amount;
        bool revealed;
    }

    mapping(address => Bid) public bids;
    address public highestBidder;
    uint256 public highestBid;

    function commitBid(bytes32 _commitment) external {
        require(bids[msg.sender].commitment == bytes32(0), "Já comprometido");
        bids[msg.sender] = Bid({
            commitment: _commitment,
            amount: 0,
            revealed: false
        });
    }

    function revealBid(uint256 _amount, string memory _nonce) external {
        Bid storage bid = bids[msg.sender];
        require(bid.commitment != bytes32(0), "Nenhum compromisso encontrado");
        require(!bid.revealed, "Já revelado");

        bytes32 revealHash = keccak256(abi.encodePacked(_amount, _nonce));
        require(revealHash == bid.commitment, "Revelação inválida");

        bid.amount = _amount;
        bid.revealed = true;

        if (_amount > highestBid) {
            highestBid = _amount;
            highestBidder = msg.sender;
        }
    }
}

Exemplo: Mecanismo de Atraso

Este próximo exemplo mostra uma implementação simplificada de um mecanismo de atraso para desencorajar front-running, exigindo um período de espera antes da execução das negociações.

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;

contract DelayTrade {
    mapping(address => uint256) public pendingTrades;
    mapping(address => uint256) public tradeTimestamp;

    uint256 public constant DELAY = 1 horas;

    function initiateTrade(uint256 amount) external {
        require(pendingTrades[msg.sender] == 0, "Negociação já pendente");
        pendingTrades[msg.sender] = amount;
        tradeTimestamp[msg.sender] = block.timestamp;
    }

    function executeTrade() external {
        require(pendingTrades[msg.sender] > 0, "Nenhuma negociação pendente");
        require(block.timestamp >= tradeTimestamp[msg.sender] + DELAY, "Atraso da negociação não atingido");

        // Lógica para executar a negociação...

        delete pendingTrades[msg.sender];
        delete tradeTimestamp[msg.sender];
    }
}

Conclusão

Front-running e back-running são questões críticas em sistemas descentralizados que podem minar a confiança dos usuários e a integridade financeira. Ao implementar mecanismos como esquemas de commit-reveal e atrasos nas negociações, os desenvolvedores podem oferecer melhor proteção contra essas práticas. Compreender e abordar essas questões é crucial para a criação de aplicações descentralizadas seguras e justas.

Nesta lição, exploramos várias estratégias e apresentamos trechos de código para demonstrar como implementá-las. Ao incorporar esses métodos em seus contratos inteligentes, você ajuda a promover um ambiente DeFi mais justo e transparente.

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