Por qué los puentes cripto son el punto más vulnerable del ecosistema Web3 (y cómo está cambiando)

Los puentes cripto (en inglés "bridges") permiten la transferencia de activos y datos entre diferentes redes blockchain que, por sí solas, no pueden "comunicarse" entre ellas.

Sin ellos, no existirían las transferencias de ETH a Solana, ni el BTC wrapped en Ethereum, ni la liquidez que fluye entre las decenas de soluciones Layer 2.

Pero es precisamente este papel de intermediario el que ha convertido a los puentes en uno de los objetivos más frecuentes de los ataques en el espacio cripto. La razón no es casual, sino que reside en la propia arquitectura sobre la que están construidos.

Por qué los puentes son estructuralmente vulnerables

En esencia, cada puente hace una sola cosa: bloquea (o quema) el activo en la cadena de origen y emite una versión equivalente, "wrapped", en la cadena de destino.

Esto significa que, en algún lugar, debe existir un contrato, el llamado vault, en el que se encuentra depositado todo el valor bloqueado. Este contrato representa un punto de riesgo único y concentrado: mientras que las consecuencias de un ataque a una plataforma DeFi individual suelen limitarse a sus propios usuarios, las consecuencias de un ataque a un puente pueden afectar a todos los que alguna vez hayan transferido fondos a través de él.

El segundo problema es el modelo de confianza. La mayoría de los puentes siguen dependiendo hoy en día de un conjunto de validadores o firmantes multisig que confirman que una transacción en la cadena de origen realmente ha tenido lugar antes de autorizar la liberación de fondos en la cadena de destino.

Este modelo es rápido y económico de implementar, pero se reduce a confiar en un número limitado de personas y en sus claves privadas - y son precisamente estas claves el punto de compromiso más habitual, ya sea mediante robo, ingeniería social o ataques de phishing dirigidos a firmantes concretos.

Por último, un puente debe reconciliar la cadena de origen y la de destino: dos sistemas que a menudo presentan una lógica de consenso, una velocidad de finalidad de las transacciones y una forma de registrar el estado completamente distintas.

Por ejemplo, Bitcoin registra los fondos mediante el modelo UTXO (unas "monedas" individuales que se gastan), mientras que Ethereum o Solana utilizan un modelo de cuentas (el estado se actualiza dentro de una cuenta, de forma similar a un extracto bancario).

Cuando un puente tiene que traducir un evento de un sistema a otro, el equipo de desarrollo debe modelar manualmente esa diferencia en el código del contrato - y es precisamente en esa traducción, en la lógica que verifica si una firma o una prueba es realmente válida, donde surgen con mayor frecuencia errores sutiles, difíciles de detectar incluso durante auditorías exhaustivas.

La magnitud del problema

La historia lo confirma con cifras.

Tomemos el ejemplo del puente Ronin, que en 2022 daba soporte al juego Axie Infinity: este puente exigía las firmas de cinco de un total de nueve validadores para aprobar las transacciones.

Imaginadlo como una caja fuerte que solo se abre si cinco de nueve guardianes giran su llave al mismo tiempo.

Los atacantes vinculados al grupo norcoreano Lazarus no vulneraron la criptografía, sino que engañaron a los empleados de la empresa que controlaba cuatro de las nueve llaves mediante una falsa oferta de trabajo.

Obtuvieron la quinta llave porque una organización DAO (una comunidad descentralizada que vota sobre las decisiones) había concedido previamente al puente la autorización temporal para utilizar su firma, autorización que nunca llegó a revocarse.

Así, en lugar de hackear el sistema, simplemente reunieron suficientes "guardianes" - y se pagaron a sí mismos 173.600 ETH y 25,5 millones de USDC.

Ese mismo año se produjeron otros dos ataques similares.

El puente Wormhole perdió 320 millones de dólares después de conseguir falsificar la firma de uno de sus validadores "guardian"; el contrato no detectó la falsificación y autorizó el pago.

El puente Nomad perdió casi 200 millones de dólares de una manera aún más peculiar: la primera persona que descubrió un fallo que permitía retirar fondos sin una prueba válida lo aprovechó, y en cuanto se conoció la noticia, cientos de otros usuarios repitieron la misma transacción, dejando al puente sin una parte significativa de sus fondos en cuestión de horas.

Si sumamos todo esto, el panorama queda claro. Según la firma de análisis Chainalysis, solo en el periodo 2021-2023 se robaron más de 2.500 millones de dólares de los puentes, mientras que estimaciones más amplias sitúan las pérdidas totales de los puentes desde 2021 hasta la actualidad en más de 2.800 millones de dólares.

Lo más llamativo de todas estas cifras es el patrón que se repite: casi todas las pérdidas más importantes se han producido en puentes que dependen de un número limitado de personas o validadores para confirmar si una transacción es válida (los llamados puentes de menor confianza).

Los puentes que, en lugar de personas, utilizan una verificación criptográfica y matemática - de lo que hablaremos más adelante - han permanecido hasta ahora prácticamente intactos. En otras palabras, el riesgo aumenta en todos los puntos donde la seguridad de un puente depende del comportamiento de individuos, en lugar de una verificación criptográfica.

Cómo está cambiando la situación

El sector ha extraído una lección clara de estos ataques: la solución a largo plazo no es un multisig más fuerte, sino la eliminación completa del elemento humano del proceso de verificación.

De ahí surgen tres direcciones de desarrollo que actualmente están dando forma a una generación más segura de puentes.

Verificación mediante light client y zero-knowledge

En lugar de confiar en un grupo de validadores, la cadena de destino comprueba por sí misma lo que ha ocurrido en la cadena de origen, de forma similar a cuando alguien revisa personalmente unos documentos en lugar de fiarse de la palabra de otro sobre si están en orden.

En su variante más avanzada, se utiliza una prueba zero-knowledge: un registro matemático que confirma que la transacción ha tenido lugar, sin que nadie necesite volver a verificar todo el historial de la cadena.

La seguridad del puente ya no depende, así, de si los validadores son honestos, sino únicamente de si las matemáticas son correctas.

El protocolo IBC de Cosmos utiliza este enfoque desde hace años, y cada vez más puentes de Ethereum están adoptando un modelo similar, aunque este tipo de infraestructura resulta más difícil y lenta de construir.

Puentes nativos y canónicos

Cuando un puente "envuelve" (wrap) un activo, en realidad crea una nueva versión sintética del token, que representa al original bloqueado en otro lugar.

Por ejemplo, el BTC wrapped en Ethereum no es Bitcoin real, sino un pagaré que vale solo lo que valga el contrato que lo emite. Cada una de estas versiones envueltas supone un punto adicional que requiere su propio nivel de seguridad.

Por eso, cada vez más proyectos están adoptando un enfoque distinto: en lugar de envolver el activo, el token se quema en una cadena y se emite un token idéntico y canónico en la otra.

El protocolo de Circle para USDC funciona precisamente así. El resultado es un menor número de "versiones" distintas de un mismo token en circulación, lo que simplifica todo el sistema y reduce el número de componentes de los que hay que preocuparse.

Redes de verificadores distribuidas

En lugar de que toda la seguridad del puente dependa de un único conjunto fijo de validadores, las arquitecturas más recientes combinan varias redes independientes que verifican mutuamente su trabajo, de modo que cada red adicional aumenta la fiabilidad global del sistema.

A esto se suman, cada vez con más frecuencia, mecanismos de "frenado" adicionales: timelocks que retrasan los pagos de mayor cuantía para dejar margen de reacción, pausas automáticas en cuanto el sistema detecta algo inusual, y seguros que compensan a los clientes por sus pérdidas si, aun así, llega a producirse una brecha.

Directrices prácticas

El mensaje es sencillo: cada puente es un componente activo del sistema, no una simple tubería neutral por la que pasan los activos.

Cada puente conlleva su propio perfil de riesgo, dependiendo de si se basa en personas o en criptografía.

Antes de transferir un valor considerable a través de cualquier puente, merece la pena comprobar qué modelo de verificación utiliza, cuánto tiempo lleva operando sin incidentes y si ha sido auditado de forma independiente.

Un futuro más seguro para la interoperabilidad de Web3 se construye precisamente reduciendo el número de puntos en los que hay que depositar la confianza en las personas, y cada vez más en aquellos puntos en los que esta es simplemente sustituida por las matemáticas.