پل های بین زنجیره ای برای حل یکی از بزرگترین محدودیت های Web3 ایجاد شدند: بلاک چین ها نمی توانند به صورت بومی با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. اگر شخصی بخواهد رمزارز را از اتریوم به شبکه دیگری مانند Solana یا BNB Chain منتقل کند، پل این انتقال را امکان پذیر می کند. اگرچه این ساده به نظر می رسد، اما در واقع یکی از دشوارترین مسائل امنیتی در زیرساخت ارزهای دیجیتال است. از سال 2021، هک پل های متقاطع بیش از 3 تا 4 میلیارد دلار خسارت وارد کرده است و پل ها را به یکی از بزرگترین بردارهای حمله در امور مالی غیرمتمرکز تبدیل کرده است. در برخی سال‌ها، اکسپلویت‌های پل تقریباً 70 درصد از کل تلفات DeFi را تشکیل می‌دهند.
چگونه پل های زنجیره ای متقاطع کار می کنند
قبل از درک خطرات، درک مکانیسم اساسی مفید است.
اکثر پل ها از مدل قفل و سکه پیروی می کنند:
- یک کاربر توکن ها را به یک قرارداد هوشمند در زنجیره A واریز می کند.
- پل این نشانه ها را قفل می کند.
- اعتبار سنجی ها سپرده را تایید می کنند.
- توکن های بسته بندی شده معادل در زنجیره B استخراج می شوند.
مثال:
- 1 ETH را در اتریوم واریز کنید
- 1 ETH پیچیده شده را روی یک زنجیره دیگر دریافت کنید
اگر پل از کار بیفتد یا مورد سوء استفاده قرار گیرد، این توکن های پیچیده ممکن است ناامن یا بی ارزش شوند.
این سیستم چندین نقطه شکست را معرفی می کند که در یک بلاک چین وجود ندارد.
مقیاس هک های پل
برای درک جدی بودن مشکل، نگاهی به برخی از بزرگترین حوادث بیندازید.
پل رونین (2022)
- 625 میلیون دلار سرقت شد
- مهاجمان 5 مورد از 9 کلید اعتبار سنجی را به خطر انداختند.
پل کرم چاله (2022)
- 320 میلیون دلار سرقت شد
- از تأیید امضای دور زده شده و توکن های جعلی استفاده کنید.
پل عشایر (2022)
- 190 میلیون دلار سرقت شد
- یک اشکال به هر کسی اجازه می‌داد تا تراکنش‌ها را دوباره پخش کند و وجوه را برداشت کند.
BNB Chain Bridge (2022)
- تجربه بهره برداری به ارزش 570 میلیون دلار
- هکرها از طریق یک آسیب پذیری، توکن هایی را از هوای رقیق ایجاد کردند.
این مثال‌ها یک الگوی واضح را نشان می‌دهند: آسیب‌پذیری معمولاً در زیرساخت پل نهفته است، نه بلاک‌چین‌های زیرین.
چرا اکثر پل های زنجیره ای هک می شوند؟
1. پل ها دارای استخرهای عظیمی از پول هستند
بریج میلیاردها دلار دارایی قفل شده دارد.
این آنها را به یک هدف کامل تبدیل می کند.
یک هکر تنها به یک اکسپلویت موفق نیاز دارد تا کل استخر نقدینگی را تخلیه کند.
برخلاف صرافی‌های غیرمتمرکز، که در آن وجوه بین بسیاری از مجموعه‌ها توزیع می‌شود، پل‌ها اغلب مقادیر زیادی از دارایی‌ها را در یک قرارداد متمرکز می‌کنند.
پل‌ها با تجمیع دارایی‌ها در زنجیره‌های متعدد، ریسک را متمرکز می‌کنند.
2. تایید کننده های بسیار کمی پل را کنترل می کنند
بسیاری از پل ها به گروه های کوچک اعتباردهنده یا کیف پول هایی با چندین امضا متکی هستند.
گاهی اوقات فقط 5-20 اعتبارسنجی میلیاردها دلار را کنترل می کنند.
اگر یک مهاجم کلیدهای کافی را به خطر بیاندازد، می تواند برداشت های جعلی را مجاز کند.
این دقیقا همان چیزی است که در حمله رونین رخ داد.
پل نیاز به 5 امضا از 9 امضا داشت و مهاجمان موفق شدند پنج کلید را کنترل کنند.
هنگامی که آنها را داشتند، می توانستند آزادانه وجوه را برداشت کنند.
3. پل ها پیچیدگی فنی بسیار زیادی را اضافه می کنند
پل ها باید بررسی کنند:
- معاملات در چندین زنجیره
- امضا در شبکه ها
- ارسال پیام بین سیستم ها
هر ادغام بلاک چین جدید پیچیدگی را چند برابر می کند.
محققان امنیتی اغلب پل ها را به عنوان “تجمع کننده اعتماد” توصیف می کنند زیرا آنها خطرات سیستم های متعدد را با هم ترکیب می کنند.
پیچیدگی بیشتر یعنی:
- کد بیشتر
- اعتیاد بیشتر
- شانس بیشتر برای اشتباهات
و در Web3، یک باگ می تواند صدها میلیون هزینه داشته باشد.
4. خطا در منطق قرارداد هوشمند
بسیاری از اکسپلویت های پل از خطاهای ساده در اعتبار سنجی قرارداد هوشمند ناشی می شوند.
به عنوان مثال:
سوء استفاده Wormhole به این دلیل رخ داد که سیستم نتوانست به درستی یک امضا را تأیید کند و به مهاجمان اجازه می داد تا توکن ها را بدون سپرده گذاری وثیقه استخراج کنند.
هک پل Nomad پس از آن رخ داد که یک ارتقای معمولی به طور تصادفی باعث شد که هر تراکنش معتبر به نظر برسد.
پس از اینکه مهاجم اول این نقص را کشف کرد، صدها نفر از همان اکسپلویت کپی کردند و پل را تخلیه کردند.
این حادثه به طور گسترده به عنوان یک “سرقت غیرمتمرکز” توصیف شد.
5. ضعف مدیریت کلید
کلیدهای خصوصی یکی از ضعیف ترین نقاط زیرساخت ارزهای دیجیتال هستند.
در چند مورد:
- کلیدها توسط فیشینگ به سرقت رفته اند
- سیستم های داخلی به خطر افتاده است
- تعداد زیادی کلید توسط یک شی کنترل می شد
در حمله رونین، اکثر گره‌های اعتبارسنجی به طور موثر توسط یک سازمان کنترل می‌شدند و سازش را آسان‌تر می‌کردند.
وقتی میلیاردها با تعداد انگشت شماری کلید محافظت می شوند، امنیت به یک مشکل انسانی تبدیل می شود، نه رمزنگاری.
6. پل ها به سیستم های خارج از زنجیره بستگی دارند
برخلاف بسیاری از پروتکل‌های DeFi، پل‌ها اغلب به اجزای خارج از زنجیره مانند:
- رله ها
- اورالس
- تایید کننده ها
- سیستم های نظارتی
این مؤلفه ها ممکن است آسیب پذیری های جدیدی را معرفی کنند.
اگر مهاجمان داده های خارج از زنجیره را دستکاری کنند یا از ارتباطات متقابل زنجیره ای استفاده کنند، می توانند بررسی های امنیتی را دور بزنند.
این معماری ترکیبی، امنیت پل ها را به طور قابل توجهی دشوارتر از سیستم های کاملاً زنجیره ای می کند.
چرا رفع این مشکل سخت است؟
چالش اصلی این است که پل ها تلاش می کنند چیزی را حل کنند که بلاک چین ها در ابتدا برای آن طراحی نشده بودند: قابلیت همکاری.
هر بلاک چین ویژگی های خود را دارد:
- مکانیسم اجماع
- مفروضات امنیتی
- قطعی بودن معامله
هنگامی که یک پل دو مدار را به هم متصل می کند، باید رویدادهای هر دو شبکه را با خیال راحت تفسیر کند.
اگر مدل امنیتی پل از هر زنجیره ای ضعیف تر باشد، ضعیف ترین حلقه می شود.
و مهاجمان همیشه ضعیف ترین حلقه را هدف قرار می دهند.
راه حل های در حال ظهور
با وجود خطرات، صنعت به طور فعال در حال آزمایش طرح های ایمن تر پل است.
برخی از رویکردها عبارتند از:
پل های مشتری سبک
آنها به جای تکیه بر تایید کننده ها، وضعیت یک بلاک چین دیگر را مستقیماً روی زنجیره تأیید می کنند.
جوانب مثبت:
- به حداقل رساندن اعتماد بالاتر
معایب:
- گران و پیچیده
پل های خوش بینانه
معاملات معتبر تلقی می شوند مگر اینکه شخصی در مدت زمان معینی با آنها مخالفت کند.
جوانب مثبت:
- مقیاس پذیر
- قیمت کمتر
معایب:
- تاخیر را معرفی می کند
شبکه های نقدینگی
ارائه دهندگان نقدینگی به جای ضرب توکن های بسته بندی شده، انتقال بین زنجیره ها را انجام می دهند.
این مدل‌ها تلاش می‌کنند تا نیاز به مجموعه‌های بزرگ قفل شده از دارایی‌ها را از بین ببرند.
محققان همچنین در حال توسعه سیستم های نظارتی هستند که فعالیت های مشکوک روی پل را در زمان واقعی شناسایی می کند.
درس های کلیدی برای Web3 Builders
هک های پل چندین درس مهم را برای توسعه دهندگانی که در وب 3 ایجاد می کنند نشان می دهد:
- از مجموعه های متمرکز تایید کننده ها اجتناب کنید
- مفروضات اعتماد را به حداقل برسانید
- انجام ممیزی های امنیتی گسترده
- فعالیت زنجیره متقابل را به طور مستمر نظارت کنید
- در صورت امکان تمرکز دارایی را کاهش دهید
پل ها فقط قراردادهای هوشمند نیستند.
آنها یک زیرساخت مالی توزیع شده هستند که اکوسیستم های متعدد را به هم متصل می کنند.
نتیجه گیری
پل های زنجیره ای برای آینده چند زنجیره ای Web3 ضروری هستند.
اما امروزه آنها یکی از آسیب پذیرترین بخش های اکوسیستم باقی مانده اند.
میلیاردها دلار از دست می رود زیرا پل ها ترکیب می شوند:
- استخرهای بزرگ نقدینگی
- منطق پیچیده زنجیره ای
- سیستم های اعتبارسنجی متمرکز
- مدل های امنیتی نابالغ
تا زمانی که معماری پل به طرح‌های کمتر قابل اعتماد تبدیل شود، احتمالاً همچنان هدف اصلی مهاجمان خواهد بود.
برای سازندگان و کاربران به طور یکسان، این درس روشن است:
قابلیت همکاری قدرتمند است، اما ابتدا باید با امنیت ساخته شود.
زیرا در Web3 هزینه یک اشتباه را می توان با صدها میلیون اندازه گیری کرد.
چرا اکثر پل های بین زنجیره ای هک می شوند در ابتدا در Coinmonks در Medium پست شد، جایی که مردم با برجسته کردن و پاسخ دادن به این داستان به گفتگو ادامه می دهند.
