Comment fonctionnent le Front-running et le Back-running sur la blockchain ?

Front-running et back-running sont des tactiques utilisées pour manipuler l'ordre d'exécution des transactions sur une blockchain. Le front-running consiste à envoyer une transaction juste avant celle d'un autre participant, en profitant de l'anticipation du changement de prix. Le back-running, quant à lui, implique d'envoyer une transaction immédiatement après celle ciblée, profitant du slippage créé.

Ces pratiques s'appuient sur la visibilité du mempool et la puissance de minage ou de validation pour tirer avantage de la volatilité du marché. Elles sont fréquemment observées dans les échanges décentralisés, les liquidités automatisées et les pools de liquidité, où les ordres restent visibles jusqu'à leur inclusion dans un bloc.

Le processus commence par la mise d'une transaction dans le mempool, où les mineurs ou validateurs peuvent le voir avant qu'elle ne soit ajoutée à un bloc. L'attaquant prépare ensuite sa propre transaction : pour le front-running, il achète (ou vend) avant le ciblé en réglant un frais plus élevé pour prioriser son ordre ; pour le back-running, il vend (ou achète) juste après pour capturer le slippage.

Lorsque la transaction front-runner est incluse, le prix de l'actif change, profitant au front-runnant du mouvement. Le back-runner, de son côté, bénéficie de la nouvelle valeur pour réaliser un profit. Les participants innocents subissent des prix déformés, avec des exécutions moins favorables et une perte de valeur. Ce mécanisme alimente la volatilité et la complexité des transactions, affectant la prévisibilité du réseau.

Exemple concret : Alice souhaite acheter un grand volume de tokens, mais un mineur, Bob, prévoit cet achat en front-running en achetant juste avant lui, faisant grimper le prix. Alice achète alors au prix plus élevé et Bob revends immédiatement après, réalisant des profits rapides. Cette stratégie exploite la fenêtre d'opportunité mais crée une volatilité et une distorsion des prix pour la communauté.

Le front-running et le back-running sont différentes en termes de moment par rapport à l'ordre cible : le premier va avant, cherchant à profiter d'un changement de prix, tandis que le second intervient après, capturant le slippage. Une attaque sandwich intègre les deux tactiques, posant un achat (ou vente) pour déformer le prix, puis un autre ordre après l'exécution, réalisant un profit sur le glissement.

Le back-running, en revanche, ne profite que du slippage après l'ordre ciblé. Un back-running se contente d'ajouter une transaction après le ciblé, tandis qu'un flash loan attack prête temporairement des fonds pour réaliser simultanément un front-running, un back-running ou les deux, puis rembourse le prêt. L'inconvénient principal est la dépendance à la visibilité du mempool, qui peut être altérée par des mises à jour de réseau ou des changements de protocole.