Hvorfor kryptobroer er det mest sårbare punkt i Web3-økosystemet (og hvordan det ændrer sig)

Kryptobroer (eng. "bridges") gør det muligt at overføre aktiver og data mellem forskellige blockchain-netværk, som ikke kan "tale sammen" på egen hånd.

Uden dem ville der ikke findes overførsler af ETH til Solana, wrapped BTC på Ethereum eller likviditet, der flyder mellem snesevis af Layer 2-løsninger.

Men det er netop denne rolle som mellemled, der har gjort broer til et af de hyppigere mål for angreb i kryptoverdenen. Årsagen er ikke tilfældig, men ligger i selve den arkitektur, de er bygget på.

Hvorfor broer er strukturelt sårbare

I sin kerne gør hver bro én ting: den låser (eller brænder) aktivet på oprindelseskæden og udsteder en tilsvarende, "wrapped" version på destinationskæden.

Det betyder, at der et sted skal findes en kontrakt, den såkaldte vault, hvor hele den låste værdi opbevares. Denne kontrakt udgør et unikt, koncentreret risikopunkt: mens konsekvenserne af et angreb på en enkelt DeFi-platform typisk begrænser sig til dens egne brugere, kan konsekvenserne af et angreb på en bro ramme alle, der nogensinde har overført midler gennem den.

Det andet problem er tillidsmodellen. De fleste broer er stadig i dag afhængige af et sæt validatorer eller multisig-underskrivere, der bekræfter, at en transaktion på oprindelseskæden rent faktisk har fundet sted, før de godkender frigivelsen af midler på destinationskæden.

Denne model er hurtig og billig at implementere, men den handler i bund og grund om at stole på et begrænset antal mennesker og deres private nøgler - og netop disse nøgler er det mest almindelige svage punkt, hvad enten det sker gennem tyveri, social engineering eller phishing-angreb rettet mod enkelte underskrivere.

Endelig skal en bro forene oprindelses- og destinationskæden: to systemer, der ofte har en helt forskellig konsensuslogik, hastighed for transaktionsfinalitet og måde at registrere status på.

Bitcoin registrerer for eksempel midler gennem UTXO-modellen (individuelle "mønter", der bruges), mens Ethereum eller Solana bruger en kontomodel (status opdateres inden for en konto, ligesom en bankopgørelse).

Når en bro skal oversætte en hændelse fra ét system til et andet, skal udviklingsteamet manuelt modellere denne forskel i kontraktens kode - og det er netop i denne oversættelse, i logikken der tjekker, om en signatur eller et bevis reelt er gyldigt, at der oftest opstår subtile fejl, som er svære at opdage selv under grundige revisioner.

Problemets omfang

Historien bekræfter det med tal.

Tag eksemplet med Ronin-broen, som i 2022 understøttede spillet Axie Infinity: denne bro krævede underskrifter fra fem ud af i alt ni validatorer for at godkende transaktioner.

Forestil dig det som en pengeboks, der kun åbner, hvis fem ud af ni vagter drejer deres nøgle samtidig.

Angriberne, der er forbundet med den nordkoreanske Lazarus-gruppe, brød ikke kryptografien - i stedet narrede de medarbejdere hos den virksomhed, der kontrollerede fire af de ni nøgler, med et falsk jobtilbud.

Den femte nøgle fik de, fordi en DAO-organisation (et decentraliseret fællesskab, der stemmer om beslutninger) tidligere midlertidigt havde givet broen tilladelse til at bruge dens underskrift - en tilladelse, der aldrig blev trukket tilbage.

Så i stedet for at hacke systemet indsamlede de blot nok "vagter" - og udbetalte sig selv 173.600 ETH og 25,5 millioner USDC.

Samme år fandt to lignende angreb sted.

Wormhole-broen mistede 320 millioner dollars, efter det lykkedes at forfalske underskriften fra en af dens "guardian"-validatorer; kontrakten opdagede ikke forfalskningen og godkendte udbetalingen.

Nomad-broen mistede næsten 200 millioner dollars på en endnu mere usædvanlig måde: den første person, der fandt en fejl, som gjorde det muligt at hæve midler uden gyldigt bevis, udnyttede den, og så snart det rygtedes, gentog hundredvis af andre brugere den samme transaktion, hvilket efterlod broen uden en betydelig del af sine midler i løbet af få timer.

Lægger man det hele sammen, bliver billedet klart. Ifølge analysevirksomheden Chainalysis blev der alene i perioden 2021-2023 stjålet mere end 2,5 milliarder dollars fra broer, mens bredere estimater sætter de samlede tab fra broer siden 2021 og frem til i dag til over 2,8 milliarder dollars.

Det mest bemærkelsesværdige ved alle disse tal er det mønster, der gentager sig: næsten alle de store tab er sket på broer, der er afhængige af et begrænset antal mennesker eller validatorer til at bekræfte, om en transaktion er gyldig (såkaldte broer med lavere tillidsniveau).

Broer, der i stedet for mennesker bruger kryptografisk, matematisk verifikation - som vi vender tilbage til nedenfor - er indtil videre forblevet stort set uberørte. Med andre ord stiger risikoen overalt, hvor broens sikkerhed afhænger af enkeltpersoners handlinger frem for af kryptografisk verifikation.

Hvordan situationen ændrer sig

Branchen har draget en klar lære af disse angreb: den langsigtede løsning er ikke en stærkere multisig, men en fuldstændig fjernelse af det menneskelige element fra verifikationsprocessen.

Det har givet anledning til tre udviklingsretninger, der i øjeblikket former en mere sikker generation af broer.

Light client- og zero-knowledge-verifikation

I stedet for at stole på en gruppe validatorer tjekker destinationskæden selv, hvad der er sket på oprindelseskæden - lidt ligesom når man selv gennemgår dokumenter i stedet for at stole på en andens ord om, at de er i orden.

I en mere avanceret variant bruges et zero-knowledge-bevis: en matematisk optegnelse, der bekræfter, at en transaktion har fundet sted, uden at nogen behøver at genverificere hele kædens historik.

Broens sikkerhed afhænger dermed ikke længere af, om validatorerne er ærlige, men udelukkende af, om matematikken er korrekt.

Cosmos' IBC-protokol har brugt denne tilgang i årevis, og stadig flere Ethereum-broer bevæger sig mod en lignende model, selvom denne type infrastruktur er sværere og langsommere at bygge.

Native og kanoniske broer

Når en bro "wrapper" et aktiv, skaber den i virkeligheden en ny, syntetisk version af tokenet, som repræsenterer originalen, der er låst et andet sted.

Wrapped BTC på Ethereum er for eksempel ikke ægte Bitcoin, men et gældsbevis, der kun er værd, hvad den kontrakt, der udsteder det, er værd. Hver sådan wrapped version udgør et ekstra punkt, der kræver sit eget sikkerhedsniveau.

Derfor bevæger stadig flere projekter sig mod en anden tilgang: i stedet for at wrappe brændes tokenet på den ene kæde, og et identisk, kanonisk token udstedes på den anden.

Circles protokol til USDC gør netop dette. Resultatet er færre forskellige "versioner" af det samme token i omløb, hvilket forenkler hele systemet og reducerer antallet af komponenter, man skal bekymre sig om.

Distribuerede verifikatornetværk

I stedet for at lade broens samlede sikkerhed hvile på ét fast sæt validatorer kombinerer nyere arkitekturer flere uafhængige netværk, der krydstjekker hinandens arbejde, så hvert ekstra netværk øger systemets samlede pålidelighed.

Hertil kommer stadig oftere yderligere "bremse"-mekanismer: timelocks, der forsinker større udbetalinger for at give plads til en reaktion, automatiske pauser, så snart systemet registrerer noget usædvanligt, samt forsikringer, der kompenserer kunder for deres tab, hvis et brud alligevel skulle ske.

Praktiske retningslinjer

Budskabet er enkelt: hver bro er en aktiv komponent i systemet, ikke bare et neutralt rør, som aktiver blot passerer igennem.

Hver bro bærer sin egen risikoprofil, afhængigt af om den er afhængig af mennesker eller af kryptografi.

Før man overfører større værdier gennem en bro, er det værd at tjekke, hvilken verifikationsmodel den bruger, hvor længe den har fungeret uden hændelser, og om den er blevet uafhængigt revideret.

En mere sikker fremtid for Web3-interoperabilitet bygges netop ved at reducere antallet af steder, hvor tillid skal placeres hos mennesker - og i stigende grad på steder, hvor den ganske enkelt erstattes af matematik.