Varför kryptobroar är den mest sårbara punkten i Web3-ekosystemet (och hur det förändras)

Kryptobroar (eng. "bridges") gör det möjligt att överföra tillgångar och data mellan olika blockchain-nätverk som inte kan "kommunicera" med varandra på egen hand.

Utan dem skulle det inte finnas några överföringar av ETH till Solana, wrapped BTC på Ethereum eller likviditet som flödar mellan dussintals Layer 2-lösningar.

Men det är just denna roll som mellanhand som har gjort broar till ett av de vanligare målen för attacker inom kryptovärlden. Anledningen är inte slumpmässig, utan ligger i själva arkitekturen de är byggda på.

Varför broar är strukturellt sårbara

I grunden gör varje bro en enda sak: den låser (eller bränner) tillgången på ursprungskedjan och utfärdar en motsvarande, "wrapped" version på målkedjan.

Det innebär att det någonstans måste finnas ett kontrakt, det så kallade vault, där hela det låsta värdet förvaras. Detta kontrakt utgör en unik, koncentrerad riskpunkt: medan konsekvenserna av en attack mot en enskild DeFi-plattform vanligtvis begränsas till dess egna användare, kan konsekvenserna av en attack mot en bro drabba alla som någonsin har överfört medel genom den.

Det andra problemet är förtroendemodellen. De flesta broar förlitar sig fortfarande idag på en grupp validerare eller multisig-signerare som bekräftar att en transaktion på ursprungskedjan faktiskt har ägt rum innan de godkänner frisläppandet av medel på målkedjan.

Denna modell är snabb och billig att implementera, men den handlar i grunden om att lita på ett begränsat antal personer och deras privata nycklar - och det är just dessa nycklar som utgör den vanligaste punkten för intrång, oavsett om det sker genom stöld, social manipulation eller nätfiskeattacker riktade mot enskilda signerare.

Slutligen måste en bro förena ursprungs- och målkedjan: två system som ofta har en helt olika konsensuslogik, hastighet för transaktionsfinalitet och sätt att registrera status.

Bitcoin registrerar till exempel medel genom UTXO-modellen (enskilda "mynt" som spenderas), medan Ethereum eller Solana använder en kontomodell (statusen uppdateras inom ett konto, ungefär som ett kontoutdrag).

När en bro måste översätta en händelse från ett system till ett annat måste utvecklingsteamet manuellt modellera denna skillnad i kontraktets kod - och det är just i denna översättning, i logiken som kontrollerar om en signatur eller ett bevis verkligen är giltigt, som subtila fel oftast uppstår, fel som är svåra att upptäcka även vid noggranna granskningar.

Problemets omfattning

Historien bekräftar detta med siffror.

Ta exemplet med Ronin-bron, som 2022 stödde spelet Axie Infinity: denna bro krävde signaturer från fem av totalt nio validerare för att godkänna transaktioner.

Föreställ er det som ett kassaskåp som bara öppnas om fem av nio väktare vrider sin nyckel samtidigt.

Angriparna, kopplade till den nordkoreanska Lazarus-gruppen, knäckte inte kryptografin - istället lurade de anställda på företaget som kontrollerade fyra av de nio nycklarna med ett falskt jobberbjudande.

Den femte nyckeln fick de eftersom en DAO-organisation (en decentraliserad gemenskap som röstar om beslut) tidigare tillfälligt hade beviljat bron rätten att använda dess signatur - en rätt som aldrig återkallades.

Så istället för att hacka systemet samlade de helt enkelt ihop tillräckligt många "väktare" - och betalade ut 173 600 ETH och 25,5 miljoner USDC till sig själva.

Samma år inträffade två liknande attacker.

Wormhole-bron förlorade 320 miljoner dollar efter att en angripare lyckats förfalska signaturen från en av dess "guardian"-validerare; kontraktet upptäckte inte förfalskningen och godkände utbetalningen.

Nomad-bron förlorade nästan 200 miljoner dollar på ett ännu mer ovanligt sätt: den första personen som hittade en brist som gjorde det möjligt att ta ut medel utan giltigt bevis utnyttjade den, och så snart det blev känt upprepade hundratals andra användare samma transaktion, vilket lämnade bron utan en betydande del av sina medel inom loppet av några timmar.

Räknar man ihop allt blir bilden tydlig. Enligt analysföretaget Chainalysis stals mer än 2,5 miljarder dollar från broar enbart under perioden 2021-2023, medan bredare uppskattningar sätter de totala förlusterna för broar från 2021 fram till idag till över 2,8 miljarder dollar.

Det mest slående i alla dessa siffror är det återkommande mönstret: nästan alla stora förluster har skett på broar som förlitar sig på ett begränsat antal personer eller validerare för att bekräfta om en transaktion är giltig (så kallade broar med lägre förtroendenivå).

Broar som istället för människor använder kryptografisk, matematisk verifiering - vilket vi går in mer på nedan - har hittills förblivit så gott som orörda. Med andra ord ökar risken överallt där en bros säkerhet beror på enskilda individers agerande snarare än på kryptografisk verifiering.

Hur situationen förändras

Branschen har dragit en tydlig lärdom av dessa attacker: den långsiktiga lösningen är inte en starkare multisig, utan att helt eliminera den mänskliga faktorn från verifieringsprocessen.

Det har lett fram till tre utvecklingsriktningar som just nu formar en säkrare generation av broar.

Light client- och zero-knowledge-verifiering

Istället för att lita på en grupp validerare kontrollerar målkedjan själv vad som hänt på ursprungskedjan - ungefär som när man själv granskar dokument istället för att lita på någon annans ord om att allt är i sin ordning.

I en mer avancerad variant används ett zero-knowledge-bevis: en matematisk uppteckning som bekräftar att en transaktion har ägt rum, utan att någon behöver verifiera hela kedjans historik på nytt.

Broens säkerhet beror därmed inte längre på om validerarna är ärliga, utan enbart på om matematiken stämmer.

Cosmos IBC-protokoll har använt detta tillvägagångssätt i flera år, och allt fler Ethereum-broar går över till en liknande modell, även om denna typ av infrastruktur är svårare och långsammare att bygga.

Nativa och kanoniska broar

När en bro "wrappar" en tillgång skapar den i själva verket en ny, syntetisk version av token, som representerar originalet som är låst någon annanstans.

Wrapped BTC på Ethereum är till exempel inte äkta Bitcoin, utan ett skuldebrev som bara är värt vad kontraktet som utfärdar det är värt. Varje sådan wrapped version utgör ytterligare en punkt som kräver sin egen säkerhetsnivå.

Därför går allt fler projekt över till ett annat tillvägagångssätt: istället för att wrappa bränns token på en kedja och ett identiskt, kanoniskt token utfärdas på den andra.

Circles protokoll för USDC gör exakt detta. Resultatet är färre olika "versioner" av samma token i omlopp, vilket förenklar hela systemet och minskar antalet komponenter man behöver bry sig om.

Distribuerade verifierarnätverk

Istället för att låta hela brons säkerhet vila på en enda, fast uppsättning validerare kombinerar nyare arkitekturer flera oberoende nätverk som korsvis kontrollerar varandras arbete, vilket gör att varje ytterligare nätverk ökar systemets samlade tillförlitlighet.

Till detta läggs allt oftare ytterligare "broms"-mekanismer: timelocks som fördröjer större utbetalningar för att ge utrymme för en reaktion, automatiska pauser så snart systemet upptäcker något ovanligt, samt försäkringar som kompenserar kunder för deras förluster om ett intrång ändå skulle inträffa.

Praktiska riktlinjer

Budskapet är enkelt: varje bro är en aktiv komponent i systemet, inte bara ett neutralt rör som tillgångar passerar genom.

Varje bro bär sin egen riskprofil, beroende på om den förlitar sig på människor eller på kryptografi.

Innan man överför ett större värde genom en bro är det värt att kontrollera vilken verifieringsmodell den använder, hur länge den har varit i drift utan incidenter och om den har granskats oberoende.

En säkrare framtid för Web3-interoperabilitet byggs just genom att minska antalet platser där förtroende måste läggas hos människor - och i allt högre grad på platser där det helt enkelt ersätts av matematik.