Phân tích độ sâu sự kiện an toàn cầu nối Cross-chain: Từ bài học đau thương đến triển vọng tương lai
Trong những năm gần đây, lĩnh vực cầu nối Cross-chain đã xảy ra nhiều sự kiện an toàn nghiêm trọng, gây ra thiệt hại lớn. Bài viết này sẽ phân tích sâu sắc sáu trường hợp tấn công cầu nối Cross-chain có ảnh hưởng sâu rộng, khám phá các vấn đề hệ thống được phơi bày trong đó, và dự báo các giải pháp an toàn trong tương lai.
Ronin Bridge：Một trường hợp điển hình của tấn công kỹ thuật xã hội
Vào tháng 3 năm 2022, cầu nối Ronin hỗ trợ hệ sinh thái trò chơi Axie Infinity đã gặp phải một cuộc tấn công kỹ thuật xã hội được lên kế hoạch kỹ lưỡng, với thiệt hại lên tới 625 triệu USD. Kẻ tấn công đã xâm nhập thành công vào hệ thống CNTT của Sky Mavis thông qua các hoạt động lừa đảo kéo dài, đạt được quyền truy cập vào các nút xác thực.
Lỗ hổng quan trọng nằm ở một quyền truy cập tạm thời bị lãng quên. Vào tháng 11 năm 2021, Sky Mavis đã nhận được quyền truy cập vào danh sách trắng của Axie DAO để hỗ trợ xử lý giao dịch của người dùng. Mặc dù thỏa thuận này đã kết thúc vào tháng 12, nhưng quyền truy cập danh sách trắng quan trọng vẫn chưa bị thu hồi. Kẻ tấn công đã lợi dụng sự sơ hở này, thông qua nút RPC của Sky Mavis để lấy được chữ ký của nút xác thực Axie DAO, từ đó thu thập đủ 5 chữ ký cần thiết để thực hiện giao dịch.
Càng đáng kinh ngạc hơn, cuộc tấn công này đã hoàn toàn không bị phát hiện trong suốt 6 ngày. Sky Mavis thừa nhận: "Chúng tôi thiếu hệ thống thích hợp để giám sát dòng tiền lớn, đó là lý do tại sao lỗ hổng không được phát hiện ngay lập tức."
Sự kiện này đã phơi bày nhiều vấn đề nghiêm trọng:
Sự tập trung hóa quá mức của các nút xác minh
Quản lý quyền không đúng cách dẫn đến việc ủy quyền tạm thời không được thu hồi kịp thời
Thiếu cơ chế giám sát giao dịch bất thường theo thời gian thực
Đào tạo nhận thức an toàn cho nhân viên chưa đủ
Cầu nối Wormhole: Hậu quả chết người của mã bị bỏ rơi
Vào tháng 2 năm 2022, cầu nối Wormhole kết nối Ethereum và Solana đã bị tấn công, gây thiệt hại 320 triệu đô la. Kẻ tấn công đã lợi dụng một hàm đã bị loại bỏ nhưng chưa được xóa, thành công vượt qua cơ chế xác minh chữ ký.
Chìa khóa của cuộc tấn công nằm ở việc tận dụng các hàm đã được đánh dấu là "deprecated" trong Solana SDK. Những hàm này khi xử lý tài khoản sysvar:instructions thiếu sự xác minh về tính xác thực của địa chỉ tài khoản, cho phép kẻ tấn công tạo ra các tài khoản Sysvar giả mạo và vượt qua toàn bộ hệ thống xác minh.
Các vấn đề chính do các cuộc tấn công gây ra bao gồm:
Sự thiếu sót trong quản lý mã, tiếp tục sử dụng các hàm đã biết có rủi ro.
Xác thực đầu vào không đủ, không xác minh tính xác thực của địa chỉ tài khoản quan trọng
Thiếu sót trong quy trình triển khai, bản vá bảo mật chưa được triển khai kịp thời vào môi trường sản xuất
Cầu nối Horizon Harmony: Sự sụp đổ hoàn toàn của khóa đa chữ ký
Vào tháng 6 năm 2022, cầu nối Harmony Horizon đã bị tấn công, mất 100 triệu USD. Kẻ tấn công đã thành công trong việc lấy được khóa riêng của 2 trong số 5 nút xác thực, đạt được ngưỡng đa chữ ký 2-of-5.
Vấn đề cốt lõi được phơi bày bởi cuộc tấn công lần này là ngưỡng thiết lập đa chữ ký quá thấp. Cài đặt 2-of-5 khiến cho kẻ tấn công chỉ cần kiểm soát 40% các nút xác minh là có thể hoàn toàn kiểm soát tài sản cầu nối. Hơn nữa, mặc dù đã áp dụng bảo vệ mã hóa đa lớp, việc quản lý khóa vẫn bị kẻ tấn công phá vỡ, cho thấy cơ chế bảo vệ khóa riêng hiện tại có những thiếu sót cơ bản.
Binance Bridge: Thiếu sót chết người của bằng chứng Merkle
Vào tháng 10 năm 2022, Binance Bridge đã bị tấn công, gây thiệt hại 570 triệu USD. Kẻ tấn công đã lợi dụng một lỗi tinh vi trong thư viện IAVL khi xử lý chứng minh Merkle để thành công giả mạo chứng minh Merkle của khối.
Các vấn đề kỹ thuật mà cuộc tấn công lần này đã phơi bày bao gồm:
Việc triển khai cây IAVL không xem xét trường hợp biên của thuộc tính đôi của nút.
Chứng minh khuyết điểm logic xác minh, chưa xác minh hoàn chỉnh đường đi từ cây Merkle đến hàm băm gốc.
Sự phụ thuộc quá mức vào các thư viện mật mã bên ngoài, chưa hiểu rõ những hạn chế của chúng.
Cầu nối Nomad: Hiệu ứng cánh bướm của cấu hình gốc tin cậy
Tháng 8 năm 2022, Nomad Bridge đã bị tấn công do một lỗi cấu hình, dẫn đến thiệt hại 190 triệu USD. Nhóm phát triển đã đặt giá trị "gốc tin cậy" thành 0x00 một cách sai lầm trong quá trình nâng cấp, khiến hệ thống không thể phân biệt giữa thông điệp hợp lệ và không hợp lệ.
Các vấn đề được phơi bày trong cuộc tấn công này bao gồm:
Xung đột giá trị cấu hình, giá trị gốc tin cậy và giá trị gốc không tin cậy sử dụng cùng một giá trị mặc định
Trước khi nâng cấp, độ bao phủ thử nghiệm không đủ, không phát hiện được các trường hợp biên.
Việc thay đổi cấu hình đơn giản không được coi trọng đủ trong việc xem xét mã.
Orbit Chain：Sự sụp đổ hệ thống của khóa riêng đa chữ ký
Vào tháng 1 năm 2024, Orbit Chain đã bị tấn công, thiệt hại 81,5 triệu USD. Kẻ tấn công đã có được khóa riêng của 7 trong 10 nút xác thực, chính xác đạt đến ngưỡng ký quỹ 7-of-10.
Sự kiện này cho thấy, ngay cả cấu trúc đa chữ ký có ngưỡng cao hơn, nếu có thiếu sót trong quản lý khóa và kiểm soát an ninh nội bộ, vẫn không thể chống lại các cuộc tấn công có tổ chức một cách hiệu quả.
Độ sâu của nguyên nhân lỗ hổng cầu nối Cross-chain
Thông qua phân tích, chúng ta có thể tổng hợp ra một vài khiếm khuyết hệ thống chính:
Thiếu sót trong quản lý khóa riêng (khoảng 55%): Cấu trúc đa chữ ký quá phụ thuộc vào thao tác của con người và hệ thống quản lý khóa tập trung.
Lỗ hổng xác thực hợp đồng thông minh (khoảng 30%): Logic xác thực chữ ký có khả năng bị bỏ qua, kiểm tra đầu vào không đủ.
Sai sót trong quản lý cấu hình (khoảng 10%): lỗi cấu hình trong quá trình nâng cấp, thiết lập quyền không đúng.
Khuyết điểm của hệ thống chứng minh mật mã (khoảng 5%): Việc triển khai mật mã cơ bản có những khuyết điểm tinh vi.
Tình hình ngành và sự tiến hóa công nghệ
Cầu nối Cross-chain an toàn thể hiện rõ xu hướng tiến hóa.
Năm 2022: Tổng thiệt hại khoảng 1.85 tỷ USD, chủ yếu là các cuộc tấn công điểm đơn quy mô lớn.
Năm 2023: Tổng thiệt hại khoảng 680 triệu USD, phương thức tấn công đa dạng.
Năm 2024: Tổng thiệt hại khoảng 240 triệu USD, các cuộc tấn công định hướng trở nên tinh vi và chính xác hơn
Ngành công nghiệp đang khám phá nhiều giải pháp kỹ thuật khác nhau, bao gồm:
cầu nối Zero-knowledge
Kiến trúc tính toán đa bên (MPC)
Xác minh hình thức
Hệ thống giám sát theo thời gian thực và tạm dừng tự động dựa trên AI
Kết luận: Định nghĩa lại tương lai an toàn của chuỗi cross
Tương lai của cầu nối Cross-chain không nên được xây dựng trên nền tảng mong manh của "cầu nguyện các xác thực viên trung thực", mà nên được xây dựng trên các đảm bảo mật mã rằng "ngay cả khi tất cả các bên tham gia cố gắng làm điều ác cũng không thể thành công". Chỉ khi chúng ta thiết kế lại cấu trúc bảo mật cross-chain một cách căn bản, thoát khỏi sự phụ thuộc vào niềm tin tập trung, chúng ta mới có thể thực hiện được sự tương tác đa chuỗi an toàn và đáng tin cậy.
Giải pháp thực sự cần được tiếp cận từ ba cấp độ: công nghệ, quản trị và kinh tế.
Khía cạnh kỹ thuật: Sử dụng phương pháp mật mã để loại bỏ sự phụ thuộc vào sự tin tưởng của con người, đảm bảo tính đúng đắn của logic mã thông qua xác minh hình thức.
Cấp độ quản trị: Thiết lập tiêu chuẩn an toàn thống nhất trong ngành, thúc đẩy khung quy định cụ thể.
Khía cạnh kinh tế: Thiết kế cơ chế khuyến khích kinh tế hợp lý, xây dựng quỹ bảo hiểm và bồi thường an toàn cấp ngành.
Tương lai của Web3 phụ thuộc vào những lựa chọn mà chúng ta thực hiện hôm nay về kiến trúc an ninh. Hãy cùng nhau nỗ lực xây dựng một hệ sinh thái đa chuỗi thực sự an toàn và đáng tin cậy.
Xem bản gốc
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
Phân tích sự cố an toàn cầu nối Cross-chain: Sáu trường hợp tiết lộ rủi ro hệ thống và giải pháp tương lai
Phân tích độ sâu sự kiện an toàn cầu nối Cross-chain: Từ bài học đau thương đến triển vọng tương lai
Trong những năm gần đây, lĩnh vực cầu nối Cross-chain đã xảy ra nhiều sự kiện an toàn nghiêm trọng, gây ra thiệt hại lớn. Bài viết này sẽ phân tích sâu sắc sáu trường hợp tấn công cầu nối Cross-chain có ảnh hưởng sâu rộng, khám phá các vấn đề hệ thống được phơi bày trong đó, và dự báo các giải pháp an toàn trong tương lai.
Ronin Bridge：Một trường hợp điển hình của tấn công kỹ thuật xã hội
Vào tháng 3 năm 2022, cầu nối Ronin hỗ trợ hệ sinh thái trò chơi Axie Infinity đã gặp phải một cuộc tấn công kỹ thuật xã hội được lên kế hoạch kỹ lưỡng, với thiệt hại lên tới 625 triệu USD. Kẻ tấn công đã xâm nhập thành công vào hệ thống CNTT của Sky Mavis thông qua các hoạt động lừa đảo kéo dài, đạt được quyền truy cập vào các nút xác thực.
Lỗ hổng quan trọng nằm ở một quyền truy cập tạm thời bị lãng quên. Vào tháng 11 năm 2021, Sky Mavis đã nhận được quyền truy cập vào danh sách trắng của Axie DAO để hỗ trợ xử lý giao dịch của người dùng. Mặc dù thỏa thuận này đã kết thúc vào tháng 12, nhưng quyền truy cập danh sách trắng quan trọng vẫn chưa bị thu hồi. Kẻ tấn công đã lợi dụng sự sơ hở này, thông qua nút RPC của Sky Mavis để lấy được chữ ký của nút xác thực Axie DAO, từ đó thu thập đủ 5 chữ ký cần thiết để thực hiện giao dịch.
Càng đáng kinh ngạc hơn, cuộc tấn công này đã hoàn toàn không bị phát hiện trong suốt 6 ngày. Sky Mavis thừa nhận: "Chúng tôi thiếu hệ thống thích hợp để giám sát dòng tiền lớn, đó là lý do tại sao lỗ hổng không được phát hiện ngay lập tức."
Sự kiện này đã phơi bày nhiều vấn đề nghiêm trọng:
Cầu nối Wormhole: Hậu quả chết người của mã bị bỏ rơi
Vào tháng 2 năm 2022, cầu nối Wormhole kết nối Ethereum và Solana đã bị tấn công, gây thiệt hại 320 triệu đô la. Kẻ tấn công đã lợi dụng một hàm đã bị loại bỏ nhưng chưa được xóa, thành công vượt qua cơ chế xác minh chữ ký.
Chìa khóa của cuộc tấn công nằm ở việc tận dụng các hàm đã được đánh dấu là "deprecated" trong Solana SDK. Những hàm này khi xử lý tài khoản sysvar:instructions thiếu sự xác minh về tính xác thực của địa chỉ tài khoản, cho phép kẻ tấn công tạo ra các tài khoản Sysvar giả mạo và vượt qua toàn bộ hệ thống xác minh.
Các vấn đề chính do các cuộc tấn công gây ra bao gồm:
Cầu nối Horizon Harmony: Sự sụp đổ hoàn toàn của khóa đa chữ ký
Vào tháng 6 năm 2022, cầu nối Harmony Horizon đã bị tấn công, mất 100 triệu USD. Kẻ tấn công đã thành công trong việc lấy được khóa riêng của 2 trong số 5 nút xác thực, đạt được ngưỡng đa chữ ký 2-of-5.
Vấn đề cốt lõi được phơi bày bởi cuộc tấn công lần này là ngưỡng thiết lập đa chữ ký quá thấp. Cài đặt 2-of-5 khiến cho kẻ tấn công chỉ cần kiểm soát 40% các nút xác minh là có thể hoàn toàn kiểm soát tài sản cầu nối. Hơn nữa, mặc dù đã áp dụng bảo vệ mã hóa đa lớp, việc quản lý khóa vẫn bị kẻ tấn công phá vỡ, cho thấy cơ chế bảo vệ khóa riêng hiện tại có những thiếu sót cơ bản.
Binance Bridge: Thiếu sót chết người của bằng chứng Merkle
Vào tháng 10 năm 2022, Binance Bridge đã bị tấn công, gây thiệt hại 570 triệu USD. Kẻ tấn công đã lợi dụng một lỗi tinh vi trong thư viện IAVL khi xử lý chứng minh Merkle để thành công giả mạo chứng minh Merkle của khối.
Các vấn đề kỹ thuật mà cuộc tấn công lần này đã phơi bày bao gồm:
Cầu nối Nomad: Hiệu ứng cánh bướm của cấu hình gốc tin cậy
Tháng 8 năm 2022, Nomad Bridge đã bị tấn công do một lỗi cấu hình, dẫn đến thiệt hại 190 triệu USD. Nhóm phát triển đã đặt giá trị "gốc tin cậy" thành 0x00 một cách sai lầm trong quá trình nâng cấp, khiến hệ thống không thể phân biệt giữa thông điệp hợp lệ và không hợp lệ.
Các vấn đề được phơi bày trong cuộc tấn công này bao gồm:
Orbit Chain：Sự sụp đổ hệ thống của khóa riêng đa chữ ký
Vào tháng 1 năm 2024, Orbit Chain đã bị tấn công, thiệt hại 81,5 triệu USD. Kẻ tấn công đã có được khóa riêng của 7 trong 10 nút xác thực, chính xác đạt đến ngưỡng ký quỹ 7-of-10.
Sự kiện này cho thấy, ngay cả cấu trúc đa chữ ký có ngưỡng cao hơn, nếu có thiếu sót trong quản lý khóa và kiểm soát an ninh nội bộ, vẫn không thể chống lại các cuộc tấn công có tổ chức một cách hiệu quả.
Độ sâu của nguyên nhân lỗ hổng cầu nối Cross-chain
Thông qua phân tích, chúng ta có thể tổng hợp ra một vài khiếm khuyết hệ thống chính:
Thiếu sót trong quản lý khóa riêng (khoảng 55%): Cấu trúc đa chữ ký quá phụ thuộc vào thao tác của con người và hệ thống quản lý khóa tập trung.
Lỗ hổng xác thực hợp đồng thông minh (khoảng 30%): Logic xác thực chữ ký có khả năng bị bỏ qua, kiểm tra đầu vào không đủ.
Sai sót trong quản lý cấu hình (khoảng 10%): lỗi cấu hình trong quá trình nâng cấp, thiết lập quyền không đúng.
Khuyết điểm của hệ thống chứng minh mật mã (khoảng 5%): Việc triển khai mật mã cơ bản có những khuyết điểm tinh vi.
Tình hình ngành và sự tiến hóa công nghệ
Cầu nối Cross-chain an toàn thể hiện rõ xu hướng tiến hóa.
Ngành công nghiệp đang khám phá nhiều giải pháp kỹ thuật khác nhau, bao gồm:
Kết luận: Định nghĩa lại tương lai an toàn của chuỗi cross
Tương lai của cầu nối Cross-chain không nên được xây dựng trên nền tảng mong manh của "cầu nguyện các xác thực viên trung thực", mà nên được xây dựng trên các đảm bảo mật mã rằng "ngay cả khi tất cả các bên tham gia cố gắng làm điều ác cũng không thể thành công". Chỉ khi chúng ta thiết kế lại cấu trúc bảo mật cross-chain một cách căn bản, thoát khỏi sự phụ thuộc vào niềm tin tập trung, chúng ta mới có thể thực hiện được sự tương tác đa chuỗi an toàn và đáng tin cậy.
Giải pháp thực sự cần được tiếp cận từ ba cấp độ: công nghệ, quản trị và kinh tế.
Tương lai của Web3 phụ thuộc vào những lựa chọn mà chúng ta thực hiện hôm nay về kiến trúc an ninh. Hãy cùng nhau nỗ lực xây dựng một hệ sinh thái đa chuỗi thực sự an toàn và đáng tin cậy.