[論文レビュー] How to Serve Your Sandwich? MEV Attacks in Private L2 Mempools

Krzysztof Gogol, Manvir Schneider+2 more|arXiv (Cornell University)|Jan 27, 2026

Auction Theory and Applications被引用数 0

ひとこと要約

要約: 本論文は Ethereum ロールアップの private mempool に対する sandwich 攻撃を分析し、経済性と実行可能性のモデルを開発し、実証的にこの種の攻撃が稀で、しばしば採算が合わず、現在の private-mempool L2 では大幅に欠如していることを示す。

ABSTRACT

We study the feasibility, profitability, and prevalence of sandwich attacks on Ethereum rollups with private mempools. First, we extend a formal model of optimal front- and back-run sizing, relating attack profitability to victim trade volume, liquidity depth, and slippage bounds. We complement it with an execution-feasibility model that quantifies co-inclusion constraints under private mempools. Second, we examine execution constraints in the absence of builder markets: without guaranteed atomic inclusion, attackers must rely on sequencer ordering, redundant submissions, and priority fee placement, which renders sandwiching probabilistic rather than deterministic. Third, using transaction-level data from major rollups, we show that naive heuristics overstate sandwich activity. We find that the majority of flagged patterns are false positives and that the median net return for these attacks is negative. Our results suggest that sandwiching, while endemic and profitable on Ethereum L1, is rare, unprofitable, and largely absent in rollups with private mempools. These findings challenge prevailing assumptions, refine measurement of MEV in L2s, and inform the design of sequencing policies.

研究の動機と目的

• private mempool を有するロールアップ上の MEV サンドイッチの実現可能性を理解することを動機づける。
• 最適なフロントラン/バックランのサイズモデルを CPMM および CLMM に拡張する。
• private mempool と確率的包含の実行可能性フレームワークを開発する。
• 主要な L2 でのサンドイッチ活動を実証的に測定し、経済的実現性を評価する。

提案手法

• CPMM および CLMM の下で被害者入力 V_v に対する最適フロントランサイズ V_f の経済モデルを開発する。
• tick 内部（CPMM）および CLMM tic k間での最適フロントランサイズの命題を導出する。
• FCFS と PGA シーケンスにおける共包含確率を含む実行可能性モデルを定式化する。
• アクター帰属と順序制約を伴うサンドイッチパターンを特定する実証的パイプラインを作成する。
• ガスコストを考慮した場合とそうでない場合の純PnLを算出し、採算性を評価する。

Figure 1: Density heatmaps of swap sizes (USD) for front, victim, and back legs. The top row plots back-run versus front-run swaps; a genuine sandwich would concentrate mass along the diagonal $b=f$ , yet observed densities scatter widely away from it. The bottom row plots victim versus front-run sw

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 private mempool 下の CPMM および CLMM モデルによるロールアップ上のサンドイッチ攻撃の採算性はどの程度か。
• RQ2 private mempool のシーケンス方針（FCFS vs PGA）は共包含の成功確率にどう影響するか。
• RQ3 主要な L2 ロールアップで観測されたサンドイッチ風パターンは経済的に一貫性があり採算性があるか。
• RQ4 L2 データで観測される典型的な被害者取引サイズと攻撃者-バックラン関係は何か。

主な発見

• 経済性: 最適フロントランサイズは被害者取引のほぼ半分で、CLMM では厚い流動性を押し出すときに区分的二次関数的な利益が生じる。
• 実行性: private mempool における共包含確率は低く（おおよそ 5%–20% 程度）、同一ブロックのサンドイッチは原子性ではなく確率的。
• 実証的: naive なヒューリスティックはサンドイッチ活動を過大評価する。多くのフラグ付きトリプルは経済的一貫性チェックに失敗し、中央値の純PnL は負。
• 採算性: 中央の総PnL はほぼゼロに近く、スリippage とガスコストを考慮するとネットPnL は studied L2s 全体で負。
• ボット活動: サンドイッチ攻撃者は少数で集中しており、多くのボットはサンドイッチ効率が低いことを示唆しており、他の裁定やマーケットメイキング活動が優勢。
• 総合結論: サンドイッチは稀で、採算性が低く、private mempool を有するロールアップでは大幅に欠如しており、L1 MEV の一般化には挑戦を呈する。

Figure 2: Violin distribution of estimated net PnL in USD. The distributions are tightly centered around zero, with heavy tails, confirming that median profits are negligible and most candidate sandwiches are not profitable.