Poduri Blockchain: Conectarea Diferitelor Lanțuri

Introducere

Imaginează-ți o lume în care diferite blockchain-uri nu pot comunica sau interacționa între ele. Acest lucru ar limita sever potențialul finanțelor descentralizate (DeFi) și ar împiedica creșterea ecosistemului cripto. Din fericire, podurile blockchain acționează ca porți digitale și permit transferuri de active fără probleme între diverse rețele. Cu toate acestea, deși podurile cripto oferă o conveniență imensă, ele vin și cu riscuri semnificative. O serie de hack-uri de înaltă profil a evidențiat vulnerabilitățile acestor infrastructuri digitale, subliniind necesitatea unor măsuri de securitate robuste. 

Ce este un Pod Blockchain?

Imaginează-ți că încerci să traversezi un râu fără un pod; ar fi aproape imposibil. Ei bine, în lumea criptomonedelor, podurile blockchain, sau așa cum sunt adesea numite, poduri între lanțuri, joacă un rol similar. Aceste porți digitale conectează diferite rețele blockchain, permițând utilizatorilor să transfere criptomonede între ele fără efort. Cu toate acestea, deși podurile crypto oferă comoditate, ele vin și cu riscuri semnificative. O serie de hack-uri de înaltă profil au evidențiat vulnerabilitățile acestor infrastructuri digitale. Potrivit cercetărilor de la Beosin, hack-urile podurilor au reprezentat un procent uluitor de 7% din toate furturile de criptomonede în 2023. Până în 2024, aceste atacuri au dus la  pierderi ce depășesc 2,8 miliarde de dolari, reprezentând aproape 40% din valoarea totală furată în Web3, așa cum raportează DefiLlama. Deși podurile între lanțuri sunt esențiale pentru stimularea inovației în Web3, ele prezintă și  oportunități pentru actori rău intenționați de a profita. Și este crucial să alegi soluții cu un istoric solid în materie de securitate. La urma urmei, nu ai vrea să riști să-ți pierzi activele digitale câștigate cu greu din cauza unui colaps al podului, nu-i așa?

Cum Funcționează Podurile Blockchain?

Ceea ce ar trebui să înveți probabil de la început este că, în centrul celor mai multe poduri între lanțuri se află un concept simplu, dar puternic, de interoperabilitate blockchain: blocarea activelor pe un blockchain și crearea de active corespunzătoare pe altul. Vom discuta mai târziu cum acest mecanism poate varia ușor de la un pod la altul, totuși, abordarea generală descrisă mai sus asigură că oferta totală a activului rămâne constantă pe ambele lanțuri. Iată o descriere pas cu pas a modului în care funcționează podurile blockchain:

1. Blocarea Activelor: Inițiezi o tranzacție pentru a-ți bloca activele pe blockchain-ul sursă, să zicem, pe Polygon. Aceasta implică trimiterea activelor, să zicem token-urile native ale Polygon, MATIC, către o adresă desemnată controlată de pod.
2. Verificare: Podul verifică tranzacția pe blockchain-ul sursă pentru a confirma că activele sunt valide și deținute de utilizator.
3. Generarea Dovezii: Odată ce tranzacția este confirmată, podul generează o dovadă a activelor blocate, servind ca dovadă a proprietății.
4. Crearea Activelor: Podul creează apoi o cantitate echivalentă de active pe blockchain-ul destinație, să zicem, pe Avalanche, folosind dovada generată în pasul anterior.
5. Eliberarea Activelor: Activele nou create sunt disponibile pe Avalanche, permițând utilizatorului să le utilizeze în cadrul acelui ecosistem.

Pentru a muta activele înapoi pe blockchain-ul sursă, utilizatorul poate iniția un proces similar în sens invers, blocând activele pe blockchain-ul destinație și creându-le pe blockchain-ul sursă. Este crucial să ne amintim că mecanismele și protocoalele specifice utilizate de podurile între lanțuri pot varia. În plus, securitatea și fiabilitatea unui pod depind de factori precum mecanismele de consens ale blockchain-urilor implicate și reputația operatorului podului. Dar să ne concentrăm pe asta puțin mai târziu, între timp, continuă să citești!

Tipuri de Poduri Blockchain 

Anterior, am menționat că mecanismul de transfer al token-urilor poate varia ușor de la un pod cross-chain la altul. Să aruncăm o privire mai atentă asupra modului în care acest lucru poate diferi în funcție de abordare. Podurile cross-chain utilizează trei mecanisme principale:

Blochează și Mentine 

Pensează la blochează și menține ca la o stradă cu două sensuri. Când vrei să muți token-uri de pe o blockchain pe alta, podul îți blochează token-urile pe lanțul original și creează token-uri noi, învelite, pe lanțul de destinație. E ca și cum ai schimba valută la frontieră, dar cu criptomonede! Pentru a-ți aduce token-urile înapoi acasă, arzi token-urile învelite pe lanțul de destinație, iar token-urile tale originale sunt deblocate pe lanțul sursă. E ca și cum ai returna o mașină de închiriat și ai primi depozitul înapoi.

Iată câteva exemple de poduri care folosesc mecanismul blochează și menține:

1. Portal Bridge conectează diverse blockchain-uri, inclusiv Solana, Ethereum, Terra și Avalanche. 
2. Avalanche Bridge: Acest pod este construit pentru a transfera token-uri de la blockchain-ul Avalanche la Ethereum.

Arde și Mentine

În plus față de mecanismul blochează și menține, o altă abordare este cunoscută sub numele de arde și menține. Această metodă funcționează puțin diferit. Când vrei să transferi token-uri de pe un lanț pe altul, de fapt arzi token-urile tale pe lanțul sursă. Gândește-te la asta ca la distrugerea versiunii vechi a token-ului. În același timp, podul emite token-uri echivalente pe lanțul de destinație. E ca și cum ai crea o nouă versiune a token-ului. 

Iată câteva exemple de poduri care folosesc mecanismul arde și menține: 

3. Polkadot Parachain: Cu mecanismele Arde și Mentine, poți activa transferul de token-uri între diferite Parachains din rețeaua Polkadot. De exemplu, poți transfera token-uri de la Acala la Karura.
4. Podul Rainbow al Near Protocol: Acest pod conectează Near Protocol la Ethereum. Folosește un mecanism de arde și menține pentru a permite utilizatorilor să transfere active între aceste două rețele.

Blochează și Deblochează 

Token-urile de pe lanțul sursă sunt blocate în timp ce token-uri echivalente dintr-un pool de lichiditate pe lanțul de destinație sunt eliberate, asigurând o circulație constantă a activelor. Acest mecanism atrage adesea lichiditate prin stimulente precum partajarea veniturilor. 

5. Synapse: Un pod cross-chain popular care suportă o gamă largă de blockchain-uri, inclusiv Ethereum, Polygon, Avalanche și Fantom. 
6. Celer Bridge: Acest pod conectează blockchain-ul Conflux la Ethereum. Folosește un mecanism de blochează și deblochează, valorificând pool-uri de lichiditate pentru a facilita transferurile de active între aceste două rețele.

Exemple de Poduri Blockchain Populare

Considerații de Securitate 

Conform dezvoltatorilor Chainlink, care au construit propriul lor pod alimentat de oracole, există cel puțin șapte vulnerabilități ale podurilor de care trebuie să fii conștient dacă plănuiești să muți fonduri între lanțuri.

Practici slabe de gestionare a cheilor private

Podurile între lanțuri vin cu unele vulnerabilități critice, iar una dintre cele mai mari îngrijorări este modul în care gestionează cheile private. Aceste chei, adesea gestionate de operatorii podului, sunt cruciale pentru verificarea și transferul activelor între blockchain-uri. Dacă o cheie privată este compromisă, poate duce la breșe majore de securitate—multe dintre cele mai mari atacuri din Web3 s-au întâmplat în acest mod din cauza gestionării slabe a cheilor.

Pentru a reduce aceste riscuri, este inteligent să îți diversifici infrastructura. Cu cât serverele, furnizorii și operatorii implicați sunt mai diverși, cu atât protecția împotriva punctelor unice de eșec și a riscurilor de centralizare este mai bună. 

Atacuri Majore asupra Podurilor între Lanțuri Cauzate de Breșe ale Cheilor Private: 
 

• Atacul Podului Multichain (Iulie 2023) —CEO-ul Multichain a fost responsabil pentru cheile private compromise care au permis retrageri neautorizate din podul între lanțuri.

• Podul Harmony (Iunie 2022)—Hackeri au obținut controlul asupra două din cele cinci chei private necesare pentru tranzacții pe multisig-ul Podului Harmony, permițându-le să exploateze vulnerabilitatea.

• Podul Ronin (Martie 2022)—Hackeri au obținut controlul asupra cinci din nouă chei private utilizate pentru a gestiona tranzacțiile pe multisig-ul Podului Ronin. 

Contracte Inteligente Neauditate

Podurile între lanțuri se bazează pe contracte inteligente pentru a gestiona transferurile de tokenuri între blockchain-uri.  Contractele inteligente asigură mintingul, burningul sau blocarea corectă a tokenurilor, dar codul prost scris poate introduce riscuri semnificative de securitate. Vulnerabilitățile din codul contractelor inteligente au dus la atacuri semnificative în trecut.

Pentru a minimiza aceste riscuri, este esențial să ai auditori experimentați care să testeze temeinic codul înainte de implementare și să-l monitorizeze continuu pentru probleme. Actualizările regulate și mai multe runde de testare ajută la menținerea securității codului.

Când alegi un pod, caută-le pe cele cu o istorie solidă de audit și măsuri interne de securitate puternice, cum ar fi pauze de urgență și limite de rată. Acest lucru asigură o protecție mai bună împotriva exploatărilor și bug-urilor potențiale.

Vulnerabilități ale Contractelor Inteligente: O Concentrare pe Exploatările Podurilor între Lanțuri: 
 

• Podul Wormhole (Februarie 2022)—Hackeri au exploatat o defecțiune în procesul de verificare a contractului inteligent al podului pentru a mint 120,000 wETH pe Solana fără a oferi colateralul necesar.

• Podul Binance (Octombrie 2022)—O vulnerabilitate în sistemul de verificare a dovezilor Merkle IAVL din cadrul contractului inteligent al podului a fost exploatată, ducând la furtul a 2 milioane BNB. 

• Qubit (Ianuarie 2022)—O eroare de codare în software-ul podului a permis unui hacker să retragă tokenuri din BNB Chain fără a le depune mai întâi pe Ethereum.

Actualizări nesigure

Actualizarea unui contract inteligent este ca și cum i-ai oferi o actualizare de software—este crucială pentru repararea erorilor, adăugarea de noi funcții și ajustarea setărilor. Pentru podurile între lanțuri, aceasta înseamnă adaptarea pentru a susține noi token-uri, blockchain-uri și a ține pasul cu avansurile tehnologice. Dar iată marea problemă: dacă procesul de actualizare nu este sigur, deschide ușa atacurilor.

Pentru a menține lucrurile în siguranță, o abordare solidă implică răspândirea controlului cheie între mai multe entități, adăugarea de blocaje temporale pentru a oferi utilizatorilor un avertisment cu privire la modificări și lăsarea operatorilor de poduri să respingă actualizările riscante. Dar atunci când sunt necesare soluții rapide, o aprobată rapidă din partea operatorilor poate ajuta—doar asigură-te că securitatea rămâne de top. Echilibrarea siguranței și vitezei este cheia pentru podurile între lanțuri care pot fi actualizate.

Dependența de o singură rețea: Un risc major pentru podurile între lanțuri

A se baza pe o singură rețea de validatori pentru podurile între lanțuri este riscant. Dacă acea rețea este hack-uită, breșa afectează toate blockchain-urile conectate. O abordare mai sigură este utilizarea de rețele independente, descentralizate pentru fiecare conexiune blockchain. În acest fel, dacă o bandă este compromisă, celelalte rămân sigure. Cele mai sigure poduri merg mai departe prin securizarea fiecărei benzi cu multiple rețele, făcând hack-urile mult mai dificile. Folosește un anumit pod dacă poți fi sigur că dezvoltatorii au folosit rețele independente pentru fiecare bandă, au amestecat limbaje de programare și au implementat o gestionare puternică a riscurilor pentru a minimiza vulnerabilitățile.

Seturi de Validatori Nepotriviți

Inima oricărui pod între lanțuri se află în setul său de validatori, persoanele sau organizațiile responsabile pentru menținerea infrastructurii podului. Atunci când alegi un pod, este crucial să evaluezi calitatea și experiența validatorilor săi. Un pod cu o echipă de profesioniști experimentați care au un istoric dovedit în securitatea operațională (OPSEC) este mai probabil să funcționeze fiabil și în siguranță.

Reține, un pod este la fel de puternic ca validatorii săi. Un set de validatori prost gestionat poate duce la riscuri semnificative, cum ar fi întârzieri în tranzacții, breșe de securitate sau chiar eșecul complet al podului. Prin urmare, este esențial să cercetezi și să compari diferite poduri pentru a găsi unul cu un set de validatori reputabili și experimentați.

În plus, ia în considerare stimulentele economice pentru validatori. Unele poduri cer validatorilor să își pună în joc propriile fonduri, ceea ce poate crea o aliniere puternică a intereselor între validatori și utilizatorii podului. Acest lucru poate ajuta la asigurarea că validatorii acționează onest și responsabil.

Monitorizare Activă a Tranzacțiilor 

Monitorizarea activă a tranzacțiilor este câinele de pază digital al podurilor între lanțuri. Este un gardian de securitate vigilent, care scanează constant pentru activități suspecte. Când este realizată corect, poate detecta anomalii devreme și poate preveni atacurile înainte de a se întâmpla.

Imaginează-ți pe cineva care încearcă să retragă fonduri dintr-un pod fără a respecta regulile. Cu monitorizarea activă, sistemul poate semnala acest lucru ca fiind suspect și poate activa frâna de urgență. CCIP, de exemplu, are o rețea care monitorizează îndeaproape tranzacțiile, asigurându-se că totul este în ordine înainte de a elibera tokenuri. Dacă ceva pare suspect, pot opri totul pentru a preveni orice daune.

Monitorizarea activă nu este doar un lux—este o necesitate pentru a menține sistemele între lanțuri sigure și protejate.

Lipsa Monitorizării Active Contribuie la Hack-ul Podului Ronin
 

• Un raport de la Halborn Blockchain Security a dezvăluit că Hack-ul Podului Ronin din martie 2022 a trecut neobservat timp de șase zile. Această întârziere semnificativă ar fi putut fi prevenită prin implementarea unor sisteme robuste de monitorizare activă a tranzacțiilor.

Lipsa Limitelor de Rată

Limitările de rată sunt o măsură de securitate dovedită, familiară oricui se ocupă cu site-uri web sau API-uri. Ele sunt folosite pentru a preveni atacurile de tip denial-of-service (DoS) și pentru a împiedica serverele să fie copleșite de prea multe cereri. În lumea între lanțuri, limitările de rată funcționează similar, prin limitarea cantității de valoare care poate fi transferată între lanțuri într-un anumit interval de timp. Este un concept simplu: limitează cât de mult poate fi transferat și cât de repede.

Această caracteristică de securitate de bază este o ultimă linie de apărare puternică pentru podurile între lanțuri. Chiar dacă un hacker reușește să treacă de alte măsuri de securitate, limitările de rată asigură că nu pot goli întregul pod dintr-o dată. 

Hack-urile reale ale podurilor, unde toată valoarea a fost furată într-o clipă, ar fi putut fi semnificativ mai puțin dăunătoare dacă limitările de rată și opririle de urgență ar fi fost în vigoare. Este o soluție simplă care poate face o diferență uriașă.

Viitorul Podurilor Blockchain

Tehnologia podurilor a devenit o parte integrantă a peisajului DeFi, conectând diferite rețele blockchain și facilitând transferuri de active fără întreruperi. Cu toate acestea, aceste poduri nu sunt fără riscurile lor. Breșele de securitate, care provin adesea din vulnerabilități în gestionarea cheilor private, contracte inteligente sau procese de actualizare, au evidențiat necesitatea unor măsuri de protecție robuste.

Pentru a atenua aceste riscuri, este esențial să prioritizăm securitatea cheilor private, să efectuăm audite amănunțite ale contractelor inteligente și să implementăm proceduri de actualizare sigure. În plus, monitorizarea activă a tranzacțiilor și limitările de rată pot servi ca apărări puternice împotriva atacurilor.

Hack-ul Podului Ronin, unde lipsa monitorizării active a tranzacțiilor a permis atacatorilor să exploateze vulnerabilitățile, este un memento clar al consecințelor neglijării măsurilor de securitate. Prin învățarea din astfel de incidente și implementarea celor mai bune practici, putem reduce semnificativ riscul atacurilor viitoare.

În ciuda provocărilor, beneficiile potențiale ale podurilor între lanțuri sunt imense. Ele oferă interoperabilitate crescută, lichiditate îmbunătățită și noi oportunități pentru dezvoltatori și utilizatori. Prin înțelegerea și abordarea riscurilor de securitate asociate, putem valorifica puterea podurilor între lanțuri pentru a crea un ecosistem blockchain mai interconectat și inovator.

În concluzie, podurile între lanțuri sunt un instrument valoros în peisajul DeFi. Cu toate acestea, succesul lor depinde de un accent puternic pe securitate și de un angajament față de cele mai bune practici. Prin abordarea vulnerabilităților și provocărilor asociate cu aceste poduri, putem debloca întregul lor potențial și putem conduce viitorul finanțelor descentralizate.