Як компрометація валідаторів загрожує безпеці DeFi
Роль валідаторів у блокчейнах
Валідатори — це суб’єкти, відповідальні за захист мережі, обробку транзакцій та підтримку цілісності блокчейну на основі PoS.
У блокчейнах на основі Proof-of-Stake (PoS), таких як Ethereum і Solana, валідатори є основними елементами, які забезпечують безперебійну роботу мережі. Ці вузли обробляють транзакції, забезпечують безпеку блокчейну та додають нові блоки.
На відміну від систем на основі Proof-of-Work (PoW), таких як блокчейн Bitcoin, де майнери вирішують складні математичні задачі для валідації транзакцій, PoS базується на валідаторах, які ставлять криптовалюту як заставу.
Система стейкінгу забезпечує узгодження інтересів, гарантує, що валідатори діятимуть чесно, оскільки будь-яка зловмисна активність може призвести до втрати їхніх застатаних активів.
Валідатори виконують кілька важливих функцій у блокчейнах на основі PoS. Вони перевіряють транзакції, щоб переконатися в їхній легітимності, запобігаючи шахрайським діям, таким як подвійна витрата. Крім того, вони пропонують та фіналізують нові блоки, сприяючи безперервності та цілісності блокчейну.
Валідатори також відіграють ключову роль у протоколі консенсусу, де вони співпрацюють для досягнення спільної згоди щодо поточного стану мережі, підтримуючи її децентралізовану структуру. Завдяки стейкінгу активів валідатори допомагають захищати мережу, роблячи її стійкою до атак та забезпечуючи її загальну надійність.
Що означає децентралізація валідаторів?
Децентралізація валідаторів забезпечує справедливість, стійкість та стійкість до цензури у блокчейн-мережах.
Децентралізація є наріжним каменем блокчейн-технології та особливо важлива для валідаторів у системі PoS. Коли влада розподілена між багатьма валідаторами, мережа стає більш стійкою до атак і збоїв. Такий розподіл також забезпечує справедливість, запобігаючи отриманню будь-яким єдиним суб’єктом непропорційного впливу.
Децентралізовані мережі важче регулювати або піддавати санкціям, що підвищує їхню стійкість до цензури і політичного втручання.
Уникаючи централізації валідаторів, блокчейни зберігають свою цілісність та довіру, захищаючи принципи екосистеми без довіри.
Вектори централізації у блокчейн-мережах
Кілька факторів, таких як залежність від одного клієнта, концентрація стейку чи залежність від інфраструктури, можуть призвести до централізації валідаторів.
Незважаючи на акцент на децентралізації, різні фактори можуть привести до централізації валідаторів. Значною проблемою є одноманітність клієнтів валідаторів, коли більшість валідаторів використовують те саме програмне забезпечення. Це створює системні ризики у разі експлуатації цього програмного забезпечення.
Вага стейків також є фактором, оскільки кілька суб’єктів, які контролюють значну частину загального стейку, можуть мати непропорційний вплив на мережу.
Географічна концентрація також може бути проблемою, роблячи мережу вразливою до локальних збоїв або регуляційного тиску. Крім того, залежність від великих хмарних провайдерів, таких як AWS або Google Cloud, створює потенційні єдині “точки відмови”.
Високі бар’єри входу для нових валідаторів, такі як дорога апаратура чи складні налаштування, можуть ще більше погіршити централізацію, обмежуючи різноманітність учасників.
Централізовані секвенцери, що використовуються між ланцюгами рівня-1 та рівня-2, є іншими векторами централізації. Нарешті, централізація може виникати через максимальну вилучену вартість (MEV), коли низка учасників у ланцюгу створення транзакцій можуть змовитися і вирішити, як і коли створюються транзакції у блокчейні.
Шляхи компрометації валідаторів та наслідки
Компрометація валідаторів може призвести до простою мережі, фінансових втрат і втрати довіри до блокчейну.
Валідатори стикаються з численними загрозами, які можуть поставити під загрозу їхню роботу. Викрадення ключів є одним із найпряміших векторів, коли зловмисники викрадають приватні ключі для підпису шахрайських транзакцій або реалізації подвійної витрати.
Помилки у програмному забезпеченні валідаторів є ще одним ризиком, оскільки експлуатація таких помилок може порушити роботу або поставити під загрозу цілісність мережі. Атаки на інфраструктуру, такі як атаки DDoS чи злами хмарних сервісів, можуть вивести валідаторів з ладу.
Валідатори також можуть змовлятися для маніпулювання мережею, цензури транзакцій або здійснення атаки 51%. Регуляційний тиск є ще одним занепокоєнням, оскільки уряди можуть змушувати валідаторів впроваджувати цензуру чи спостереження. Наслідки таких компрометацій включають уповільнення обробки транзакцій, тимчасові зупинки мережі, фінансові втрати та втрату довіри користувачів.
Як централізація вплинула на протокол Hyperliquid
Протокол Hyperliquid зіткнувся з викликами через централізацію валідаторів, що виявило вразливості у його структурі мережі.
Hyperliquid Protocol, блокчейн-проект, який орієнтований на надання платформи для торгівлі користувачам, зіткнувся із значними викликами, пов’язаними з централізацією валідаторів. Звіти показали, що блокчейн працював на чотирьох валідаторах, які покладалися на одне й те саме клієнтське програмне забезпечення та залежали від одного хмарного провайдера для інфраструктури. Крім того, кілька великих пулів стейкінгу контролювали більшість стейків протоколу.
Ці фактори зробили мережу вразливою до збоїв, оскільки міст між платформою Hyperliquid і Arbitrum зазнав простою. Цей інцидент призвів до затримки транзакцій на понад чотири години, і кошти користувачів довелося тримати заблокованими на платформі, щоб запобігти потенційним зламам. Також виникли побоювання щодо управління, оскільки домінуючі пули стейкінгу могли ветувати пропозиції, підриваючи децентралізацію.
Розвідка виявила підозрілу активність північнокорейських хакерів, які націлилися на вузли валідаторів, використовували відомі вразливості у клієнтському програмному забезпеченні та хмарних установках. Це передбачало спроби захопити контроль над кількома валідаторами одночасно, що могло б порушити механізм досягнення консенсусу мережі.
Хоча атаку вдалося вчасно нейтралізувати, вона викликала паніку на ринку, що призвело до падіння ціни HYPE (нативного токена протоколу) більш ніж на 30% за 24 години. У цей час загальна вартість заморожених активів (TVL) у ланцюзі перевищувала $2,7 мільярда. Загроза також стала предметом широких дискусій про безпеку протоколу і залежність від централізованої інфраструктури.
У відповідь команда Hyperliquid негайно впровадила дії, включаючи виправлення програмних вразливостей, співпрацю з кібербезпековими компаніями та перевід частини валідаторів до більш різнобічної та децентралізованої інфраструктури. Вони також впровадили вдосконалені системи моніторингу для активного виявлення та реагування на подібні загрози. Інцидент підкреслив важливість децентралізації та надійних методів безпеки у блокчейн-мережах.
Як знизити ризики централізації валідаторів
Стратегії пом’якшення ризиків, як-от різноманітність клієнтів, перерозподіл стейків та децентралізована інфраструктура, можуть допомогти вирішити проблему централізації валідаторів.
Проблеми з протоколом Hype виникли через одноманітність клієнтів валідаторів, концентрацію стейків і залежність від одного хмарного провайдера. Для вирішення цих вразливостей протокол міг би заохотити різноманітність клієнтів, стимулюючи валідаторів використовувати різні програмні реалізації.
Механізми розподілу стейків, такі як обмеження винагород для великих пулів або заохочення делегування менш потужним валідаторам, могли б допомогти збалансувати розподіл влади. Заохочення валідаторів використовувати комбінацію власного обладнання та різноманітних хмарних провайдерів зменшило б залежність від інфраструктури.
Географічне розповсюдження могло б бути покращено шляхом заохочення участі з недопредставлених регіонів. Покращені методи безпеки, такі як надійне управління приватними ключами та зміцнення інфраструктури, також є важливими. Посилення механізмів управління в мережі забезпечило б справедливе і рівноправне прийняття рішень, знижуючи вплив домінуючих суб’єктів.
Валідатори є хребтом блокчейнів на основі PoS, і їхня децентралізація та безпека є життєво важливими для здоров’я мережі. Однак вектори централізації, такі як одноманітність клієнтів, концентрація стейків і залежність від хмарних провайдерів, створюють значні ризики.
Виклики, які виникли перед Hyperliquid Protocol, ілюструють важливість проактивних стратегій для сприяння децентралізації, різноманіття та надійних методів безпеки. Усунення цих вразливостей дозволить блокчейнам на основі PoS зберігати свою стійкість, справедливість і довіру для всіх учасників.
