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从AWS宕机到193亿美元清算风暴,加密基础设施的“隐形炸弹”

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11 小时前
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文章转载来源: Yuliya

原文:YQ

编译:Yuliya,PANews

10月20日,亚马逊云服务(AWS)再次经历了一次重大中断,严重影响了加密货币基础设施。北京时间下午16点左右开始,AWS位于US-EAST-1区域(北弗吉尼亚数据中心)的问题导致了Coinbase以及包括Robinhood、Infura、Base和Solana在内的数十个主要加密平台的宕机。

AWS已经承认其核心数据库和计算服务——Amazon DynamoDB和EC2——出现了“错误率增加”的情况,而这正是成千上万家公司所依赖的服务。这次实时发生的中断,为本文的核心论点提供了直接而鲜明的印证:加密基础设施对中心化云服务提供商的依赖,创造了系统性的脆弱点,这些脆弱点在压力下会反复暴露出来。

这个时机极具警示意义。在价值193亿美元的清算瀑布暴露了交易所层面的基础设施失灵仅十天后,AWS中断表明,问题已经从单个平台延伸到了基础的云基础设施层面。当AWS出现故障时,其连锁反应会同时冲击中心化交易所、去中心化”但仍依赖中心化组件的平台,以及无数依附其上的服务。

这并非孤立事件,而是长期模式的延续。2025年4月、2021年12月以及2017年3月均发生过类似的AWS宕机事件,每次都导致主流加密服务中断。问题已不在于“是否”会再次发生,而在于“何时”以及“由何触发”。

2025年10月10至11日的清算瀑布

这场发生于2025年10月10日至11日的清算连锁事件,成为基础设施失效机制的典型案例。UTC时间10月10日20:00(北京时间10月11日4:00),一项重大地缘政治公告引发市场普遍抛售。在短短一小时内,清算规模高达60亿美元。当亚洲市场开盘时,杠杆头寸的总体蒸发额已达193亿美元,波及160万名交易者账户。

图1:2025年10月清算瀑布时间线(UTC时间)

关键转折点包括API限速、做市商退出、订单簿流动性急剧下降。

  • 20:00-21:00:初期冲击——清算60亿美元(红区)
  • 21:00-22:00:清算高峰——42亿美元,API开始限流
  • 22:00-04:00:持续恶化——91亿美元,市场深度极度稀薄

图2:历史清算事件比较

此次事件的规模超越以往任何加密市场事件至少一个数量级。纵向比较可见这一事件的跳跃式特征:

  • 2020年3月(疫情期间):12亿美元
  • 2021年5月(市场暴跌):16亿美元
  • 2022年11月(FTX崩溃):16亿美元
  • 2025年10月:193亿美元,为此前纪录的16倍

然而,清算数据只是表象。更关键的问题在于机制层面:外部市场事件为何能触发如此特定的失效模式?答案揭示了中心化交易所架构与区块链协议设计中存在的系统性弱点。

链下失灵:中心化交易所的架构问题

基础设施过载与速率限制

交易所的API通常设有限速机制,用于防止滥用并维持服务器负载稳定。在常规环境下,这种限制可阻止攻击并确保交易顺畅。然而在极端波动期间,当成千上万交易者同时尝试调整仓位时,这一机制反而成为瓶颈。

在此次清算期间,CEX(中心化交易所)将清算通知限速为每秒一单,而系统实际需处理数千单。结果,信息透明度骤降,用户无法实时了解连锁清算的严重程度。第三方监控工具显示每分钟数百笔清算,而官方数据却少得多。

API限速导致交易者在最关键的首小时内无法调整仓位。连接请求超时、下单失败、止损指令未能执行、仓位数据延迟更新——所有这些都将市场事件转化为操作性危机。

传统交易所通常为“常规负载+安全冗余”进行资源配置,但常规负载与极端负载之间差距极大。日均交易量不足以预测极端压力下的需求峰值。在连锁清算期间,交易量可激增100倍,仓位查询次数甚至飙升1000倍。每个用户同时检查账户,令系统几近瘫痪。

图4.5:影响加密服务的AWS中断事件

云基础设施的自动扩容虽有帮助,但无法即时响应。创建额外数据库副本需要几分钟,生成新的API网关实例同样需数分钟。而在这段时间内,保证金系统仍基于因订单簿拥堵而失真的价格数据对仓位进行结算标记。

预言机操纵与定价漏洞

在10月清算事件中,保证金系统的一个关键设计缺陷被暴露:部分交易所依据内部现货价格而非外部预言机价格来计算抵押品价值。在常规市场环境下,套利者能维持不同交易所间的价格一致性,但当基础设施承压时,这一联动机制失效。

图3:预言机操纵流程图

攻击路径可分为五个阶段:

  • 初始抛售: 对USDe施加6000万美元的卖压
  • 价格操纵: USDe在单一交易所从1.00美元暴跌至0.65美元
  • 预言机失灵: 保证金系统采用被篡改的内部价格
  • 触发连锁:抵押品被低估,引发强制清算
  • 放大效应: 总计193亿美元的清算(322倍的放大)

这次攻击利用了币安使用现货市场价格来为封装的合成抵押品定价的机制。当一名攻击者将价值6000万美元的USDe抛售到流动性相对稀薄的订单簿中时,现货价格从1.00美元暴跌至0.65美元。被配置为按现货价格标记抵押品的保证金系统,将所有以USDe为抵押品的头寸价值下调了35%。这引发了追加保证金通知和数千个账户的强制清算。

这些清算迫使更多卖单进入同一个缺乏流动性的市场,进一步压低了价格。保证金系统观察到这些更低的价格,并减记了更多的头寸。这个反馈循环将6000万美元的卖压放大了322倍,最终导致了193亿美元的强制清算。

图4:清算瀑布反馈循环

这个循环反馈图说明了瀑布的自我强化性质:

价格下跌 → 触发清算 → 强制卖出 → 价格进一步下跌 → [循环重复]

如果有一个设计合理的预言机系统,这种机制是行不通的。如果币安使用了跨多个交易所的时间加权平均价格(TWAP),那么瞬间的价格操纵就不会影响抵押品的估值。如果他们使用了来自Chainlink或其他多源预言机的聚合价格信息,这次攻击也会失败。

几天前的wBETH事件亦暴露类似问题Wrapped Binance ETH(wBETH)本应与ETH保持1:1的兑换率。但在瀑布期间,流动性枯竭,wBETH/ETH的现货市场出现了20%的折价。保证金系统因此相应地减记了wBETH抵押品,触发了对那些实际上由底层ETH完全抵押的头寸的清算。

自动减仓(ADL)机制

当清算无法以当前市价执行时,交易所会实施自动减仓(ADL)机制,将损失在盈利的交易员中进行社会化分摊。ADL会以当前价格强制平掉盈利的头寸,以弥补被清算头寸的亏空。

在10月的瀑布期间,币安在多个交易对上执行了ADL。持有盈利多头头寸的交易员发现他们的交易被强制平仓,不是因为他们自身的风险管理失败,而是因为其他交易员的头寸变得资不抵债。

ADL反映出中心化衍生品交易的底层架构选择:交易所保证自身不亏损,因而损失必然由以下几种方式承担:

  • 保险基金(交易所为弥补清算亏空而预留的资本)
  • ADL(强制盈利交易员平仓)
  • 社会化损失(将损失分摊给所有用户)

保险基金规模相对于未平仓合约的比例决定了ADL的发生频率。2025年10月,币安的保险基金总额约为20亿美元。相对于BTC、ETH和BNB永续合约40亿美元的未平仓合约,这提供了50%的覆盖。但在10月的瀑布期间,所有交易对的未平仓合约总额超过了200亿美元,保险基金无法覆盖亏空。

10月瀑布事件后,币安宣布,当BTC、ETH和BNB的U本位永续合约总未平仓量低于40亿美元时,他们将保证不发生ADL。这一政策虽提升信任,但也暴露了结构性矛盾:若交易所要完全避免ADL,必须持有更大规模保险基金,而这会占用本可盈利运用的资金。

链上故障:区块链协议的局限性

图5:主要网络中断 - 持续时间分析

  • Solana (2024年2月): 5小时 - 投票吞吐量瓶颈
  • Polygon (2024年3月): 11小时 - 验证者版本不匹配
  • Optimism (2024年6月): 2.5小时 - 排序器过载(空投)
  • Solana (2024年9月): 4.5小时 - 垃圾交易攻击
  • Arbitrum (2024年12月): 1.5小时 - RPC提供商故障

Solana:共识瓶颈

Solana在2024-2025年间经历了多次中断。2024年2月的中断持续了约5小时,9月的中断持续了4-5小时。这些中断源于相似的根本原因:网络在遭受垃圾交易攻击或极端活动时无法处理交易量。

Solana的架构为高吞吐量进行了优化。在理想条件下,网络每秒可处理3000-5000笔交易,并实现亚秒级最终确定性。这一性能比以太坊高出几个数量级。但在压力事件中,这种优化反而制造了漏洞。

2024年9月的中断是由大量的垃圾交易淹没了验证者的投票机制所致。Solana的验证者必须对区块进行投票以达成共识。在正常操作中,验证者会优先处理投票交易以确保共识进程。但此前的协议在费用市场上将投票交易与常规交易同等对待。

当交易内存池(mempool)被数百万笔垃圾交易填满时,验证者难以广播投票交易。没有足够的投票,区块就无法最终确定。没有最终确定的区块,链就停止出块。用户的待处理交易卡在内存池中,新的交易也无法提交。

第三方监控工具StatusGator记录Solana在2024-2025年多起服务中断,而Solana官方并未发布正式说明。这造成信息不对称,用户无法区分自身连接问题与网络整体问题。尽管第三方服务提供了监督,但平台自身应具备完善状态页面以建立透明度。

以太坊:Gas费爆炸

以太坊在2021年DeFi热潮期间经历了极端Gas费飙升。简单转账的交易费超过100美元,复杂智能合约交互甚至高达500-1000美元。这使网络对小额交易几近不可用,同时催生了另一种攻击媒介:MEV(最大可提取价值)提取。

图7:网络压力下的交易成本

  • 以太坊: 5美元 (正常) → 450美元 (拥堵峰值) - 增长90倍
  • Arbitrum: 0.50美元 → 15美元 - 增长30倍
  • Optimism: 0.30美元 → 12美元 - 增长40倍

在高Gas费环境下,成为验证者的重要利润来源。MEV指的是验证者通过重新排序、包含或排除交易来获取的额外收益。在这种情况下,套利者竞相抢跑大型DEX的交易,清算机器人则争相率先清算抵押不足的头寸。这种竞争导致Gas费竞价战加剧,即使是较低成本的Layer 2解决方案也会因高需求而出现显著的费用增长。高Gas费环境进一步放大了MEV的盈利机会,相关活动的频率和规模均有所提升。

在拥堵期间希望确保交易被打包的用户必须出价比MEV机器人更高。这就造成了交易费超过交易价值本身的情景。想领取你100美元的空投?请支付150美元的Gas费。需要添加抵押品以避免清算?请与支付500美元以获得优先权的机器人竞争。

以太坊的Gas限制代表每个区块可执行的计算总量。在拥堵期间,用户为稀缺的区块空间竞价。费用市场按设计运行:出价更高者优先。然而,这一设计使网络在使用高峰时期变得越发昂贵,而正是在用户最需要接入时。

Layer 2:排序器瓶颈

Layer 2解决方案试图通过将计算移至链下,同时通过定期结算继承以太坊的安全性来解决这个问题。Optimism、Arbitrum和其他Rollups在链下处理数千笔交易,然后将压缩后的证明提交给以太坊。这种架构在正常操作中成功降低了单笔交易的成本。

但Layer 2解决方案引入了新的瓶颈。2024年6月,当25万个地址同时申领空投时,Optimism经历了一次中断。负责在提交到以太坊之前对交易进行排序的组件——排序器——不堪重负。用户在几个小时内无法提交交易。

这次中断揭示了将计算移至链下并不能消除对基础设施的需求。排序器必须处理传入的交易,对其进行排序、执行,并为以太坊结算生成欺诈证明或零知识证明。在极端流量下,排序器面临着与独立区块链相同的扩展挑战。

必须有多个RPC提供商保持可用。如果主提供商失败,用户应能无缝切换到备用方案。在Optimism中断期间,一些RPC提供商仍在运行,而另一些则失败了。那些钱包默认设置为失败提供商的用户,即使链本身仍然存活,也无法与链进行交互。

AWS宕机反复揭示加密生态中的集中基础设施风险:

  • 2025年10月20日: US-EAST-1区宕机,影响Coinbase、Venmo、Robinhood、Chime等。AWS承认DynamoDB与EC2服务错误率上升。
  • 2025年4月: 区域性宕机影响Binance、KuCoin、MEXC等多家交易所同日中断。各大交易所AWS托管组件故障。
  • 2021年12月: US-EAST-1中断导致Coinbase、Binance.US和“去中心化”交易所dYdX宕机8-9小时,同时也影响了亚马逊自己的仓库和主流流媒体服务。
  • 2017年3月: S3(Simple Storage Service)中断导致用户在长达五小时内无法登录Coinbase和GDAX,同时引发了广泛的互联网中断。

这些交易所将关键组件托管在AWS基础设施上。当AWS经历区域性中断时,多个主要交易所和服务会同时变得不可用。在中断期间——恰恰是市场波动可能需要立即采取行动的时候——用户无法访问资金、执行交易或修改头寸。

Polygon:共识版本不匹配

Polygon在2024年3月因验证器版本不一致问题发生了长达11小时的停机事故。这是主要区块链网络中分析的事故中最长的一次,凸显了共识失败的严重性。问题的根源在于部分验证器运行旧版本软件,而其他验证器已升级至新版本。由于两种版本对状态转换的计算方式不同,导致验证器对正确状态的结论不一致,从而引发共识失败。

链无法产生新区块,因为验证者无法就区块的有效性达成一致。这造成了一个僵局:运行旧软件的验证者拒绝来自新软件验证者的区块,而运行新软件的验证者也拒绝来自旧软件的区块。

解决方案需要协调验证者进行升级。但在中断期间协调升级需要时间。每个验证者运营商都必须被联系上,必须部署正确的软件版本,并重启他们的验证者。在一个拥有数百个独立验证者的去中心化网络中,这种协调需要数小时甚至数天。

硬分叉通常使用区块高度作为触发器。所有验证者在特定的区块高度前完成升级,确保同时激活。但这需要提前协调。而增量升级,即验证者逐步采用新版本,则存在造成像Polygon中断那样的版本不匹配风险。

架构的权衡

图6:区块链三难困境 - 去中心化 vs. 性能

“区块链三难困境”映照如下系统:

  • 比特币: 高度去中心化,低性能
  • 以太坊: 高度去中心化,中等性能
  • Solana: 中等去中心化,高性能
  • 币安 (CEX): 最低程度的去中心化,最高性能
  • Arbitrum/Optimism: 中高程度去中心化,中等性能

核心洞见: 没有系统能同时实现最大程度的去中心化和最高性能。每种设计都为不同的用例做出了刻意的权衡。

中心化交易所通过架构的简单性实现低延迟。撮合引擎以微秒级处理订单,状态存在于中央数据库中,没有共识协议引入开销。但这种简单性也造成了单点故障。当基础设施承受压力时,级联故障会通过紧密耦合的系统传播。

去中心化协议将状态分布在验证者之间,消除了单点故障。高吞吐量链在中断期间也能保持这一特性(资金不会丢失,只是活性暂时受损)。但在分布式验证者之间达成共识会引入计算开销。在状态转换最终确定之前,验证者必须达成一致。当验证者运行不兼容的版本或面临压倒性的流量时,共识过程可能会暂时停止。

增加副本可以提高容错性,但会增加协调成本。在拜占庭容错系统中,每增加一个验证者都会增加通信开销。高吞吐量架构通过优化的验证者通信来最小化这种开销,从而实现卓越性能,但也使其对某些攻击模式变得脆弱。而注重安全的架构则优先考虑验证者的多样性和共识的稳健性,限制了基础层的吞吐量,同时最大化了弹性。

Layer 2解决方案试图通过分层设计来同时提供这两种特性。它们通过L1结算继承以太坊的安全属性,同时通过链下计算提供高吞吐量。然而,它们在排序器和RPC层引入了新的瓶颈,表明架构的复杂性在解决一些问题的同时,也创造了新的故障模式。

扩展性仍是根本问题

这些事件揭示出一个反复出现的模式:区块链及交易系统在常规负载下运行良好,但在极端压力下往往出现崩溃。

  • Solana能有效处理日常流量,但在交易量增加10000%时崩溃了。
  • 以太坊的Gas费在DeFi应用普及前保持合理,但随后因拥堵大幅上涨。
  • Optimism的基础设施在正常情况下运行顺畅,但在25万地址同时领取空投时出现问题。
  • 币安的API在正常交易中功能正常,但在清算潮中因流量激增而受限。尤其是在2025年10月的事件中,币安的API速率限制和数据库连接在常规操作中足够,但清算潮中所有交易者同时调整仓位,导致这些限制成为瓶颈。此外,为保护交易所设计的强制平仓机制在危机时刻反而加剧了问题,迫使大量用户在最差时刻成为卖方。

自动扩容在面对突发性负载激增时显得不足,因为新增服务器需要数分钟时间上线。在这期间,保证金系统可能基于流动性不足的订单簿生成错误的价格数据进行仓位标记。当新服务器上线时,清算连锁反应已经扩散。

为应对罕见的压力事件而进行过度配置会增加日常运营成本,因此交易所通常优化系统以应对典型负载,并接受偶尔的失败作为一种经济上的合理选择。然而,这种选择将停机的成本转嫁给用户,造成用户在关键市场波动期间面临清算、交易卡顿或无法访问资金的问题。

基础设施的改进

图8:基础设施故障模式分布 (2024-2025)

2024-2025年间基础设施故障的主要原因包括:

  • 基础设施过载: 35% (最常见)
  • 网络拥堵: 20%
  • 共识失败: 18%
  • 预言机操纵: 12%
  • 验证者问题: 10%
  • 智能合约漏洞: 5%

可采取若干架构改进以减少失败频率与严重程度,但每项均伴随权衡:

1.分离定价与清算系统

10月事件部分起因在于将保证金结算绑定至现货市场价格。若使用封装资产兑换率而非现货价格,可避免wBETH估值失真。更广义地说,关键风险管理系统不应依赖可能被操纵的市场数据。采用独立预言系统、多源聚合、TWAP计算可提供更可靠价格。

2.超额配置与冗余基础设施

2025年4月影响币安、KuCoin和MEXC的AWS中断事件,展示了集中的基础设施依赖风险。在多个云提供商之间运行关键组件会增加运营复杂性和成本,但能消除相关性故障。Layer 2网络可以维护多个具有自动故障切换功能的RPC提供商。在正常运营期间,额外的开销似乎是浪费,但在需求高峰期可以防止数小时的停机。

3.加强压力测试与容量规划

系统“运行良好直到失效”的模式表明压力测试不足。模拟100倍正常负载应成为标准做法。在开发中识别瓶颈比在实际中断中发现它们的成本要低得多。然而,真实的负载测试仍然具有挑战性。生产环境的流量表现出合成测试无法完全捕捉的模式。用户在真实崩盘期间的行为与测试期间不同。

前进之路

区块链系统在技术上取得了显著进步,但在应对压力测试时仍存在显著不足。当前系统依赖于传统业务时间设计的基础设施,而加密市场却是全球性、持续运行的,这导致在非正常工作时间发生压力事件时,团队需要紧急处理问题,而用户则可能面临巨大损失。传统市场在压力情况下会暂停交易,而加密市场只会熔断。这种情况究竟是系统特性还是缺陷,取决于不同角度和立场。

超额配置是解决问题的可靠方案,但与经济激励相冲突。维持超额容量的成本高昂,且仅为应对罕见事件。除非灾难性故障带来的成本足够高,否则行业可能不会主动采取措施。

监管压力可能成为改变的推动力,例如要求99.9%的正常运行时间或限制可接受的停机时间。然而,监管通常是在灾难发生后才出台,例如Mt. Gox在2014年倒闭后促使日本制定了加密货币交易所的正式监管政策。预计2025年10月的连锁反应将引发类似的监管响应,至于这些反应是规定结果(如最大可接受停机时间、清算期间的最大滑点),还是规定实施方式(如特定的预言机提供商、熔断器阈值),目前尚不确定。

行业需要在牛市中优先考虑系统的稳健性,而非增长。在市场繁荣时,停机问题往往被忽视,但下一轮周期的压力测试可能会暴露新的弱点。业界是会从2025年10月的事件中吸取教训,还是会重蹈覆辙,这仍然是一个悬而未决的问题。历史表明,行业通常通过数十亿美元的失败来发现关键漏洞,而非主动改进系统。区块链系统若要在压力下保持可靠性,需要从原型架构转向生产级基础设施,这不仅需要资金支持,还需要在开发速度与稳健性之间找到平衡。

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