De ce podurile crypto sunt cel mai vulnerabil punct al ecosistemului Web3 (și cum se schimbă acest lucru)

Podurile crypto (în engleză "bridges") permit transferul de active și date între diferite rețele blockchain care, prin ele însele, nu pot "comunica" între ele.

Fără ele nu ar exista transferuri de ETH către Solana, BTC wrapped pe Ethereum sau lichiditatea care circulă între zeci de soluții Layer 2.

Însă tocmai acest rol de intermediar a transformat podurile într-una dintre cele mai frecvente ținte ale atacurilor din spațiul crypto. Motivul nu ține de întâmplare, ci de arhitectura însăși pe care sunt construite.

De ce podurile sunt vulnerabile din punct de vedere structural

În esență, fiecare pod face un singur lucru: blochează (sau arde) activul pe lanțul de origine și emite o versiune echivalentă, "wrapped", pe lanțul de destinație.

Aceasta înseamnă că, undeva, trebuie să existe un contract, numit vault, în care se află întreaga valoare blocată. Acest contract reprezintă un punct de risc unic și concentrat: în timp ce consecințele unui atac asupra unei platforme DeFi individuale se limitează de obicei la propriii săi utilizatori, consecințele unui atac asupra unui pod se pot răsfrânge asupra tuturor celor care au transferat vreodată fonduri prin acesta.

A doua problemă este modelul de încredere. Majoritatea podurilor se bazează și astăzi pe un set de validatori sau semnatari multisig care confirmă că o tranzacție pe lanțul de origine a avut într-adevăr loc, înainte de a autoriza eliberarea fondurilor pe lanțul de destinație.

Acest model este rapid și ieftin de implementat, dar se reduce la a avea încredere într-un număr limitat de persoane și în cheile lor private - iar tocmai aceste chei reprezintă cel mai frecvent punct de compromitere, fie prin furt, inginerie socială, fie prin atacuri de phishing direcționate către semnatari individuali.

În cele din urmă, un pod trebuie să reconcilieze lanțul de origine și cel de destinație: două sisteme care au adesea o logică de consens, o viteză de finalitate a tranzacțiilor și un mod de înregistrare a stării complet diferite.

De exemplu, Bitcoin înregistrează fondurile prin modelul UTXO ("monede" individuale care sunt cheltuite), în timp ce Ethereum sau Solana folosesc un model de tip cont (starea este actualizată în cadrul unui cont, similar unui extras de cont bancar).

Când un pod trebuie să traducă un eveniment dintr-un sistem în altul, echipa de dezvoltare trebuie să modeleze manual această diferență în codul contractului - și tocmai în această traducere, în logica ce verifică dacă o semnătură sau o dovadă este într-adevăr validă, apar cel mai frecvent erori subtile, greu de depistat chiar și în cadrul unor audituri amănunțite.

Amploarea problemei

Istoria confirmă acest lucru prin cifre.

Să luăm exemplul podului Ronin, care în 2022 susținea jocul Axie Infinity: acest pod necesita semnăturile a cinci din totalul de nouă validatori pentru a aproba tranzacțiile.

Imaginați-vă acest lucru ca pe un seif care se deschide doar dacă cinci din nouă gardieni își rotesc cheia simultan.

Atacatorii legați de grupul nord-coreean Lazarus nu au spart criptografia - în schimb, au înșelat angajații companiei care controla patru din cele nouă chei printr-o falsă ofertă de angajare.

A cincea cheie au obținut-o deoarece o organizație DAO (o comunitate descentralizată care votează asupra deciziilor) acordase anterior podului o autorizație temporară de a folosi semnătura sa, autorizație care nu a mai fost niciodată revocată.

Astfel, în loc să spargă sistemul, au reunit pur și simplu suficienți "gardieni" - și și-au plătit lor înșiși 173.600 ETH și 25,5 milioane USDC.

În același an au avut loc alte două atacuri similare.

Podul Wormhole a pierdut 320 de milioane de dolari după ce a reușit falsificarea semnăturii unuia dintre validatorii săi "guardian"; contractul nu a detectat falsul și a autorizat plata.

Podul Nomad a pierdut aproape 200 de milioane de dolari într-un mod și mai neobișnuit: prima persoană care a descoperit o breșă ce permitea retragerea de fonduri fără o dovadă validă a exploatat-o, iar imediat ce vestea s-a răspândit, sute de alți utilizatori au repetat aceeași tranzacție, lăsând podul fără o parte semnificativă din fondurile sale în doar câteva ore.

Dacă adunăm toate acestea, imaginea devine clară. Potrivit firmei de analiză Chainalysis, doar în perioada 2021-2023 au fost furate de pe poduri peste 2,5 miliarde de dolari, în timp ce estimări mai ample situează pierderile totale ale podurilor din 2021 până în prezent la peste 2,8 miliarde de dolari.

Cel mai interesant aspect al acestor cifre este tiparul care se repetă: aproape toate pierderile majore s-au produs pe poduri care se bazează pe un număr limitat de persoane sau validatori pentru a confirma validitatea unei tranzacții (așa-numitele poduri cu nivel redus de încredere).

Podurile care, în locul oamenilor, folosesc verificare criptografică și matematică - despre care vom vorbi mai pe larg în continuare - au rămas până acum practic neatinse. Cu alte cuvinte, riscul crește peste tot unde securitatea unui pod depinde de comportamentul unor persoane individuale, și nu de verificarea criptografică.

Cum se schimbă situația

Industria a extras o lecție clară din aceste atacuri: soluția pe termen lung nu este un multisig mai puternic, ci eliminarea completă a elementului uman din procesul de verificare.

De aici derivă trei direcții de dezvoltare care conturează în prezent o generație mai sigură de poduri.

Verificarea light client și zero-knowledge

În loc să aibă încredere într-un grup de validatori, lanțul de destinație verifică el însuși ce s-a întâmplat pe lanțul de origine, similar cu situația în care cineva verifică personal niște documente, în loc să se bazeze pe cuvântul altcuiva că totul este în regulă.

Într-o variantă mai avansată, se utilizează o dovadă zero-knowledge: o înregistrare matematică ce confirmă că tranzacția a avut loc, fără ca cineva să fie nevoit să reverifice întregul istoric al lanțului.

Astfel, securitatea podului nu mai depinde de onestitatea validatorilor, ci exclusiv de corectitudinea matematicii.

Protocolul IBC al Cosmos folosește de ani buni această abordare, iar un număr tot mai mare de poduri Ethereum trece la un model similar, deși o astfel de infrastructură este mai dificil și mai lent de construit.

Poduri native și canonice

Când un pod "împachetează" (wrap) un activ, creează, de fapt, o nouă versiune sintetică a tokenului, care reprezintă originalul blocat în altă parte.

De exemplu, BTC wrapped pe Ethereum nu este Bitcoin autentic, ci un instrument de tip IOU care valorează doar cât valorează contractul care îl emite. Fiecare astfel de versiune împachetată constituie un punct suplimentar care necesită propriul nivel de securitate.

De aceea, tot mai multe proiecte trec la o abordare diferită: în loc de împachetare, tokenul este ars pe un lanț și este emis un token identic, canonic, pe celălalt.

Exact acest lucru face protocolul Circle pentru USDC. Rezultatul este un număr mai mic de "versiuni" diferite ale aceluiași token în circulație, ceea ce simplifică întregul sistem și reduce numărul de componente de care trebuie să se țină cont.

Rețele distribuite de verificatori

În loc ca întreaga securitate a podului să depindă de un singur set fix de validatori, arhitecturile mai noi combină mai multe rețele independente care își verifică reciproc activitatea, astfel încât fiecare rețea suplimentară crește fiabilitatea generală a sistemului.

La acestea se adaugă, tot mai frecvent, mecanisme suplimentare de "frânare": timelock-uri care întârzie plățile de valoare mai mare pentru a lăsa timp de reacție, pauze automate imediat ce sistemul detectează ceva neobișnuit, precum și asigurări care compensează clienții pentru pierderile suferite în cazul în care, totuși, are loc o breșă de securitate.

Recomandări practice

Mesajul este simplu: fiecare pod este o componentă activă a sistemului, nu doar un canal neutru prin care trec activele.

Fiecare pod are propriul profil de risc, în funcție de faptul că se bazează pe oameni sau pe criptografie.

Înainte de a transfera o valoare mai mare printr-un pod, merită să verificați ce model de verificare folosește, de cât timp funcționează fără incidente și dacă a fost auditat independent.

Un viitor mai sigur pentru interoperabilitatea Web3 se construiește tocmai prin reducerea numărului de puncte în care încrederea trebuie acordată oamenilor - și, tot mai mult, prin puncte în care aceasta este pur și simplu înlocuită de matematică.