Як компрометація валідаторів загрожує безпеці DeFi

Роль валідаторів у блокчейнах

Валідатори — це учасники, відповідальні за забезпечення безпеки мережі, обробку транзакцій та підтримання цілісності блокчейну на основі PoS.

У блокчейнах із доказом частки (proof-of-stake, PoS), таких як Ethereum та Solana, валідатори є ключовими учасниками, які забезпечують безперебійну роботу мережі. Ці вузли обробляють транзакції, забезпечують безпеку блокчейну та додають нові блоки.

На відміну від систем із доказом роботи (proof-of-work, PoW), таких як блокчейн Bitcoin, де майнери вирішують складні математичні задачі для валідації транзакцій, PoS покладається на валідаторів, які ставлять криптовалюту як заставу.

Система стейкінгу вирівнює стимули, гарантуючи чесність валідаторів, оскільки будь-яка зловмисна діяльність може призвести до втрати їхніх заставних активів.

Валідатори виконують кілька критичних функцій у межах блокчейнів PoS. Вони перевіряють транзакції для забезпечення їхньої легітимності, запобігаючи шахрайські дії, такі як подвійне витрачання. Крім того, вони пропонують та фіналізують нові блоки, підтримуючи цілісність та безперервність блокчейну.

Валідатори також відіграють ключову роль у консенсусному протоколі, співпрацюючи для досягнення згоди щодо поточного стану мережі, підтримуючи її децентралізовану структуру. Завдяки стейкінгу активів валідатори забезпечують безпеку мережі, роблячи її стійкою до атак і забезпечуючи загальну надійність.

Що означає децентралізація валідаторів?

Децентралізація валідаторів гарантує справедливість, стійкість та опір цензурі в блокчейн-мережах.

Децентралізація є наріжним каменем блокчейн-технологій і особливо важлива для валідаторів у системах PoS. Коли повноваження розподіляються між багатьма валідаторами, мережа стає стійкішою до атак та збоїв. Цей розподіл також забезпечує справедливість, запобігаючи отриманню непропорційного впливу будь-яким одним суб’єктом.

Децентралізовані мережі важче регулювати або піддавати санкціям, що підвищує їхній опір до цензури та політичного втручання.

Уникаючи централізації валідаторів, блокчейни зберігають свою цілісність та надійність, захищаючи принципи екосистеми без довіри.

Вектори централізації у блокчейн-мережах

Деякі фактори, такі як залежність від одного клієнта, концентрація ставок або залежність від інфраструктури, можуть призвести до централізації валідаторів.

Попри акцент на децентралізацію, різні фактори можуть спричинити централізацію валідаторів. Значною проблемою є однорідність клієнтського програмного забезпечення валідаторів, коли більшість із них використовують одне й те саме ПЗ. Це створює системні ризики у разі експлуатації програмного забезпечення.

Ваги ставок — ще один фактор, адже декілька сутностей, які контролюють значну частину загальної ставки, можуть отримати непропорційний вплив на мережу.

Географічна концентрація також може бути проблемою, роблячи мережу вразливою до локалізованих збоїв або регуляторного тиску. Крім того, залежність від великих хмарних провайдерів, таких як AWS або Google Cloud, створює потенційні точки відмови.

Високі бар’єри для входження нових валідаторів, такі як дороге обладнання чи складність налаштування, можуть ще більше погіршувати централізацію, обмежуючи різноманітність учасників.

Централізовані секвенсери, які використовуються між блокчейнами 1-го та 2-го рівня, також є векторами централізації. Нарешті, централізація може виникати через максимальну вилучену вартість (MEV), де деякі суб’єкти в ланцюгу постачання транзакцій можуть змовлятися та вирішувати, як і коли будуть створені транзакції в блокчейні.

Як може бути скомпрометовано валідаторів та які наслідки?

Компрометація валідаторів може призвести до простоїв мережі, фінансових втрат та зниження довіри до блокчейну.

Валідатори стикаються з численними загрозами, які можуть порушити їхню роботу. Викрадення ключів є одним із найпряміших векторів, коли нападники крадуть приватні ключі для підписання шахрайських транзакцій або подвійного витрачання коштів.

Помилки в програмному забезпеченні валідатора також становлять ризик, адже експлойти можуть порушувати роботу або загрожувати цілісності мережі. Атаки на інфраструктуру, такі як DDoS-атаки або зломи хмарних сервісів, можуть вивести валідаторів із ладу.

Валідатори також можуть змовлятися для маніпуляцій із мережею, цензурування транзакцій чи здійснення атаки 51%. Регуляторний тиск є ще одним фактором, адже уряди можуть змусити валідаторів запроваджувати цензуру або спостереження. Наслідки таких компрометацій включають уповільнення обробки транзакцій, тимчасові зупинки роботи мережі, фінансові втрати та зниження довіри серед користувачів.

Як централізація вплинула на протокол Hyperliquid

Протокол Hyperliquid зіткнувся з викликами через централізацію валідаторів, що виявило вразливості в його мережевій структурі.

Hyperliquid Protocol, блокчейн-проєкт, націлений на створення платформи для трейдингу, зіткнувся зі значними викликами через централізацію валідаторів. Звітність показала, що блокчейн працював на чотирьох валідаторах, які покладалися на одне й те саме програмне забезпечення клієнта та сильно залежали від одного хмарного провайдера для інфраструктури. Крім того, кілька великих пулів стейкінгу контролювали більшість ставок протоколу.

Ці фактори зробили мережу вразливою до збоїв, коли міст між платформою Hyperliquid та Arbitrum зазнав простою. Цей інцидент призвів до затримок транзакцій більш ніж на чотири години, і кошти користувачів довелося тимчасово заблокувати для запобігання хакерським атакам. Також виникли занепокоєння щодо управління, оскільки домінуючі стейкінг-пули мали можливість накладати вето на пропозиції, підриваючи децентралізацію.

Розвідка виявила підозрілу активність північнокорейських акторів, які націлилися на вузли валідаторів, використовуючи відомі вразливості програмного забезпечення клієнта та хмарної інфраструктури. Атака включала спроби отримати контроль над кількома валідаторами одночасно, що могло поставити під загрозу механізм консенсусу мережі.

Хоча атаку вчасно вдалося стримати, вона спричинила паніку на ринку, що призвело до падіння ціни HYPE (рідного токена протоколу) більш ніж на 30% протягом 24 годин. На той момент загальна вартість заблокованих транзакцій (TVL) у ланцюзі перевищувала 2,7 мільярда доларів. Ця загроза також спонукала до масштабного обговорення практик безпеки протоколу та його залежності від централізованої інфраструктури.

У відповідь команда Hyperliquid оперативно вжила заходів, включаючи виправлення вразливостей у програмному забезпеченні, співпрацю із кібербезпековими компаніями та перенесення деяких валідаторів на більш різноманітну та децентралізовану інфраструктуру. Вони також впровадили покращені системи моніторингу для проктивного виявлення та реагування на подібні загрози. Інцидент підкреслив важливість децентралізації та надійних протоколів безпеки в блокчейн-мережах.

Як зменшити ризики централізації валідаторів

Стратегії зменшення ризиків, такі як різноманітність клієнтів, перерозподіл ставок та децентралізована інфраструктура, можуть вирішити проблему централізації валідаторів.

Проблеми протоколу Hype Protocol у значній мірі пов’язані з однотипністю клієнтського росзачунвання валідаторів…”