Miért a kriptohidak a Web3-ökoszisztéma legsebezhetőbb pontjai (és hogyan változik ez)

A kriptohidak (angolul "bridges") lehetővé teszik eszközök és adatok átvitelét különböző blokklánc-hálózatok között, amelyek önmagukban nem képesek "kommunikálni" egymással.

Nélkülük nem léteznének ETH-átutalások Solanára, wrapped BTC az Ethereumon, sem az a likviditás, amely a Layer 2 megoldások tucatjai között áramlik.

Éppen ez a közvetítő szerep tette azonban a hidakat a kriptovilág egyik leggyakoribb támadási célpontjává. Ennek oka nem a véletlen, hanem maga az architektúra, amelyre épülnek.

Miért sebezhetőek szerkezetileg a hidak

Alapvetően minden híd egyetlen dolgot végez: zárolja (vagy elégeti) az eszközt a forráslánchoz, és kibocsát egy azzal egyenértékű, "wrapped" verziót a célláncon.

Ez azt jelenti, hogy valahol léteznie kell egy szerződésnek, az úgynevezett vault-nak, amelyben a teljes zárolt érték található. Ez a szerződés egyedülálló, koncentrált kockázati pontot jelent: míg egy egyedi DeFi platform elleni támadás következményei jellemzően a platform saját felhasználóira korlátozódnak, egy híd elleni támadás következményei mindenkit érinthetnek, aki valaha is átutalt rajta keresztül pénzeszközöket.

A második probléma a bizalmi modell. A hidak túlnyomó többsége ma is validátorok vagy multisig aláírók csoportjára támaszkodik, akik megerősítik, hogy egy tranzakció a forráslánchoz valóban megtörtént, mielőtt jóváhagynák a pénzeszközök felszabadítását a célláncon.

Ez a modell gyors és olcsó megvalósítani, ugyanakkor lényegében arra épül, hogy megbízunk egy korlátozott számú emberben és azok privát kulcsaiban - és éppen ezek a kulcsok jelentik a leggyakoribb kompromittálási pontot, akár lopás, akár social engineering, akár egyes aláírókat célzó adathalász támadások révén.

Végül a hídnak össze kell egyeztetnie a forrás- és a célláncot: két rendszert, amelyek gyakran teljesen eltérő konszenzuslogikával, tranzakció-véglegesítési sebességgel és állapotrögzítési móddal rendelkeznek.

A Bitcoin például a UTXO-modellen keresztül rögzíti a pénzeszközöket (egyedi "érmék", amelyeket elköltenek), míg az Ethereum vagy a Solana számlaalapú modellt használ (az állapot egy számlán belül frissül, hasonlóan egy bankszámlakivonathoz).

Amikor a hídnak egy eseményt az egyik rendszerből a másikba kell lefordítania, a fejlesztőcsapatnak manuálisan kell modelleznie ezt a különbséget a szerződés kódjában - és éppen ebben a fordításban, abban a logikában, amely ellenőrzi, hogy egy aláírás vagy bizonyíték valóban érvényes-e, keletkeznek leggyakrabban azok az apró hibák, amelyeket még alapos auditok során is nehéz felfedezni.

A probléma mértéke

A történelem számokkal is alátámasztja ezt.

Vegyük a Ronin híd példáját, amely 2022-ben az Axie Infinity játékot szolgálta ki: ez a híd kilenc validátorból ötnek az aláírását követelte meg a tranzakciók jóváhagyásához.

Képzeljük el ezt úgy, mint egy páncélszekrényt, amely csak akkor nyílik ki, ha kilencből öt őr egyszerre fordítja el a kulcsát.

Az észak-koreai Lazarus csoporthoz köthető támadók nem a kriptográfiát törték fel - ehelyett egy hamis állásajánlattal átverték annak a vállalatnak az alkalmazottait, amely a kilenc kulcsból négyet kezelt.

Az ötödik kulcsot azért szerezték meg, mert egy DAO-szervezet (döntéseiről szavazó decentralizált közösség) korábban ideiglenesen felhatalmazta a hidat aláírásának használatára, és ezt a felhatalmazást soha nem vonták vissza.

Ahelyett tehát, hogy feltörték volna a rendszert, egyszerűen összegyűjtöttek elég "őrt" - és kifizettek maguknak 173 600 ETH-t és 25,5 millió USDC-t.

Ugyanabban az évben két hasonló támadás is történt.

A Wormhole híd 320 millió dollárt veszített azután, hogy sikerült meghamisítani az egyik "guardian" validátorának aláírását; a szerződés nem ismerte fel a hamisítást, és jóváhagyta a kifizetést.

A Nomad híd közel 200 millió dollárt veszített egy még szokatlanabb módon: az első személy, aki felfedezett egy hibát, amely lehetővé tette a pénzeszközök érvényes bizonyíték nélküli kivonását, ki is használta azt, és amint ez a hír elterjedt, több száz másik felhasználó megismételte ugyanazt a tranzakciót, aminek következtében a híd néhány óra alatt elveszítette pénzeszközeinek jelentős részét.

Ha mindezt összeadjuk, a kép egyértelművé válik. A Chainalysis elemzőcég szerint csak a 2021-2023 közötti időszakban több mint 2,5 milliárd dollárt loptak el hidakról, míg tágabb becslések szerint a hidak összesített veszteségei 2021-től napjainkig meghaladják a 2,8 milliárd dollárt.

Mindezekben a számokban a legszembetűnőbb az ismétlődő minta: szinte az összes nagyobb veszteség olyan hidaknál következett be, amelyek korlátozott számú emberre vagy validátorra támaszkodnak egy tranzakció érvényességének megerősítéséhez (az úgynevezett alacsonyabb bizalmi szintű hidak).

Azok a hidak, amelyek emberek helyett kriptográfiai, matematikai ellenőrzést alkalmaznak - amiről a továbbiakban részletesebben is szó lesz -, eddig gyakorlatilag érintetlenek maradtak. Más szóval, a kockázat mindenhol növekszik, ahol egy híd biztonsága egyének viselkedésétől függ, nem pedig kriptográfiai ellenőrzéstől.

Hogyan változik a helyzet

Az iparág egyértelmű tanulságot vont le ezekből a támadásokból: a hosszú távú megoldás nem egy erősebb multisig, hanem az emberi tényező teljes kiiktatása az ellenőrzési folyamatból.

Ebből három olyan fejlődési irány rajzolódik ki, amely jelenleg a hidak biztonságosabb generációját formálja.

Light client és zero-knowledge ellenőrzés

Ahelyett, hogy validátorok egy csoportjában bízna, a céllánc maga ellenőrzi, mi történt a forráslánchoz - hasonlóan ahhoz, mintha valaki saját maga nézne át dokumentumokat ahelyett, hogy másvalaki szavára hagyatkozna, hogy azok rendben vannak.

Egy fejlettebb változatban zero-knowledge bizonyítékot alkalmaznak: egy matematikai feljegyzést, amely megerősíti, hogy a tranzakció valóban megtörtént, anélkül, hogy bárkinek is újra kellene ellenőriznie a lánc teljes történetét.

A híd biztonsága így már nem attól függ, hogy a validátorok becsületesek-e, hanem kizárólag attól, hogy a matematika helyes-e.

A Cosmos IBC protokollja évek óta ezt a megközelítést alkalmazza, és egyre több Ethereum-híd tér át hasonló modellre, jóllehet egy ilyen infrastruktúrát nehezebb és lassabb kiépíteni.

Natív és kanonikus hidak

Amikor egy híd "becsomagol" (wrap) egy eszközt, valójában egy új, szintetikus tokenverziót hoz létre, amely a máshol zárolt eredetit reprezentálja.

A wrapped BTC az Ethereumon például nem valódi Bitcoin, hanem egy adóslevél, amely csak annyit ér, amennyit az azt kibocsátó szerződés ér. Minden ilyen becsomagolt verzió egy további pontot jelent, amely saját biztonsági szintet igényel.

Éppen ezért egyre több projekt tér át egy másik megközelítésre: becsomagolás helyett a tokent elégetik az egyik láncon, és egy azonos, kanonikus tokent bocsátanak ki a másikon.

Pontosan ezt teszi a Circle protokollja az USDC esetében. Az eredmény, hogy kevesebb különböző "verziója" van forgalomban ugyanannak a tokennek, ami leegyszerűsíti a teljes rendszert, és csökkenti azon komponensek számát, amelyekkel foglalkozni kell.

Elosztott validátorhálózatok

Ahelyett, hogy a híd teljes biztonsága egyetlen, rögzített validátorcsoporton nyugodna, az újabb architektúrák több független hálózatot kombinálnak, amelyek kölcsönösen ellenőrzik egymás munkáját, így minden további hálózat növeli a rendszer teljes megbízhatóságát.

Ehhez egyre gyakrabban további "fékező" mechanizmusok is társulnak: timelockok, amelyek késleltetik a nagyobb kifizetéseket, hogy reagálásra hagyjanak időt, automatikus szüneteltetés, amint a rendszer valami szokatlant észlel, valamint biztosítás, amely kártalanítja az ügyfeleket a veszteségeikért, ha mégis biztonsági incidens történik.

Gyakorlati útmutató

Az üzenet egyszerű: minden híd a rendszer aktív eleme, nem pusztán egy semleges cső, amelyen keresztül az eszközök áthaladnak.

Minden híd saját kockázati profillal rendelkezik, attól függően, hogy emberekre vagy kriptográfiára támaszkodik-e.

Mielőtt nagyobb értéket utalnánk át bármely hídon keresztül, érdemes ellenőrizni, milyen ellenőrzési modellt alkalmaz, mióta működik incidensek nélkül, és hogy átesett-e független auditon.

A Web3-interoperabilitás biztonságosabb jövője éppen azon a téren épül, hogy csökkentjük azon pontok számát, ahol a bizalmat embereknek kell adni - és egyre inkább azokon a helyeken, ahol ezt egyszerűen a matematika váltja fel.