Ringkasan Kejadian Keamanan Jembatan Lintas Rantai: Mengambil Pelajaran dari Pengalaman Pahit

Sejak tahun 2022, bidang jembatan lintas rantai telah mengalami serangkaian kejadian keamanan yang signifikan, dengan total kerugian mencapai 2,8 miliar dolar AS. Kejadian-kejadian ini tidak hanya mengakibatkan kerugian ekonomi yang besar, tetapi juga mengungkapkan kelemahan mendasar dalam desain arsitektur keamanan infrastruktur lintas rantai saat ini. Artikel ini akan menganalisis enam kejadian serangan jembatan lintas rantai yang paling representatif, mengeksplorasi penyebab teknis dan masalah mendalam di baliknya.

Ronin Bridge: Kasus Sempurna Serangan Rekayasa Sosial

Pada 23 Maret 2022, Ronin Bridge milik Axie Infinity mengalami serangan senilai 625 juta dolar AS, mencetak rekor kerugian tunggal dalam sejarah. Penyerang berhasil mendapatkan kontrol atas 4 dari 5 kunci pribadi node validator melalui metode rekayasa sosial yang direncanakan dengan cermat.

Pertanyaan kunci:

• Terlalu terpusatnya node validator, 4 dari 5 node dikendalikan oleh Sky Mavis
• Otorisasi sementara tidak segera dicabut, sehingga penyerang dapat memanfaatkan node verifikasi Axie DAO
• Kurangnya pemantauan transaksi abnormal secara real-time, serangan baru terdeteksi setelah 6 hari.
• Pelatihan kesadaran keamanan karyawan yang kurang, mudah terpapar serangan rekayasa sosial

Jembatan Wormhole: Konsekuensi Fatal dari Kode yang Dibuang

Pada 2 Februari 2022, Jembatan Wormhole yang menghubungkan Ethereum dan Solana diserang dengan kerugian sebesar 320 juta dolar. Penyerang memanfaatkan sebuah fungsi yang sudah tidak terpakai tetapi belum dihapus untuk melewati mekanisme verifikasi tanda tangan.

Pertanyaan kunci:

• Terus menggunakan fungsi yang sudah usang dan memiliki risiko keamanan
• Verifikasi input tidak cukup, alamat akun kunci belum diverifikasi keasliannya
• Patch keamanan tidak segera diterapkan di lingkungan produksi
• Ketergantungan berlebihan pada entitas terpusat (Jump Trading) sebagai jaminan akhir

Jembatan Horizon Harmony: Kejatuhan total kunci multisig

Pada 23 Juni 2022, Harmony Horizon Bridge diserang dengan kerugian sebesar 100 juta dolar, yang kemudian dikonfirmasi oleh FBI sebagai tindakan kelompok Lazarus dari Korea Utara.

Masalah Kunci:

• Ambang pengaturan multi-tanda tangan 2-of-5 terlalu rendah, penyerang hanya perlu mengendalikan 40% node
• Mekanisme perlindungan kunci pribadi memiliki cacat mendasar, meskipun telah menggunakan enkripsi ganda.
• Mekanisme pemantauan sangat kurang, 14 transaksi abnormal tidak memicu alarm

Jembatan Binance: Kelemahan Fatal dari Bukti Merkle

Pada 6 Oktober 2022, BSC Token Hub milik Binance diserang dengan kerugian sebesar 570 juta dolar AS. Penyerang memanfaatkan kelemahan halus dalam perpustakaan IAVL untuk memproses bukti Merkle, berhasil memalsukan bukti blok.

Masalah kunci:

• Implementasi IAVL tree tidak mempertimbangkan kasus tepi dari atribut ganda node.
• Membuktikan cacat logika verifikasi, tidak memverifikasi secara lengkap jalur Merkle tree ke root hash
• Ketergantungan berlebihan pada pustaka kriptografi eksternal, tidak memahami batasannya dengan cukup
• Mengandalkan keputusan terpusat untuk menghentikan seluruh jaringan, mempengaruhi tingkat desentralisasi

Jembatan Nomad: Efek Kupu-Kupu dari Konfigurasi Akar Kepercayaan

Pada 1 Agustus 2022, Nomad Bridge mengalami serangan senilai $190 juta akibat kesalahan konfigurasi, yang berkembang menjadi perampokan dana "partisipasi publik".

Pertanyaan kunci:

• Konflik nilai konfigurasi, akar tepercaya dan akar tidak tepercaya menggunakan nilai default yang sama
• Uji coba sebelum peningkatan kurang mencakup, tidak menemukan situasi tepi
• Modifikasi konfigurasi sederhana tidak mendapat perhatian cukup dalam tinjauan kode
• Mekanisme verifikasi optimis terlalu bergantung pada satu akar kepercayaan, yang mengandung risiko sistemik

Orbit Chain: Kehancuran sistemik kunci privat multi-tanda tangan

Pada 1 Januari 2024, Orbit Chain diserang senilai 81,5 juta dolar, dan penyerang berhasil mendapatkan kunci pribadi dari 7 dari 10 node validasi.

Pertanyaan Kunci:

• Manajemen kunci privat memiliki cacat sistemik, 7 kunci privat bocor secara bersamaan
• Kurangnya pemantauan real-time untuk transaksi yang mencurigakan dan mekanisme otomatis untuk menghentikan transaksi
• Meskipun arsitektur multi-tanda tangan meningkatkan ambang batas, namun tetap tidak dapat mencegah serangan sistematik yang terorganisir.

Deep Causal Analysis of Cross-Chain Bridge Vulnerabilities

1. Defisiensi manajemen kunci pribadi (sekitar 55%):

   • Struktur multi-tanda tangan sangat bergantung pada operasi manual dan manajemen kunci terpusat
   • Kunci pribadi node verifikasi disimpan secara terpusat atau dikelola oleh tim yang sama
   • Pengaturan ambang batas multi-tanda tangan umumnya terlalu rendah
   • Kurangnya mekanisme rotasi kunci yang efektif
   • Perlindungan terhadap serangan rekayasa sosial yang tidak memadai

2. Kerentanan verifikasi kontrak pintar (sekitar 30%):

   • Ada kemungkinan untuk melewati logika verifikasi tanda tangan
   • Validasi input tidak cukup, memungkinkan injeksi data berbahaya
   • Menggunakan fungsi yang telah usang atau memiliki risiko yang diketahui
   • Risiko yang ditimbulkan oleh integrasi pustaka pihak ketiga
   • Kompleksitas protokol cross-chain meningkatkan kemungkinan adanya celah logika

3. Kesalahan manajemen konfigurasi (sekitar 10%):

   • Kesalahan konfigurasi selama proses peningkatan protokol
   • Pengaturan izin yang tidak tepat atau izin sementara yang belum dicabut tepat waktu
   • Konflik konfigurasi parameter kunci
   • Uji coba tidak cukup mencakup

4. Kekurangan sistem bukti kriptografi (sekitar 5%):

   • Penyerang perlu memiliki pemahaman mendalam tentang prinsip-prinsip kriptografi dasar
   • Memanfaatkan kelemahan halus dalam sistem bukti
   • Sulit untuk mendeteksi melalui audit reguler.

Status Industri dan Evolusi Teknologi

Distribusi waktu skala kerugian:

• Tahun 2022: sekitar 1,85 miliar USD (lebih dari 65%)
• Tahun 2023: sekitar 680 juta dolar AS
• Tahun 2024: sekitar 240 juta dolar AS

Evolusi teknik serangan:

• 2022: Serangan titik tunggal yang berskala besar dan merugikan
• 2023: Metode serangan semakin beragam, serangan rekayasa sosial meningkat
• 2024: Serangan yang lebih tersembunyi dan tepat sasaran

Eksplorasi solusi teknologi:

• Jembatan bukti nol-pengetahuan: Memanfaatkan ZK-SNARKs/STARKs untuk melakukan verifikasi tanpa kepercayaan
• Arsitektur Komputasi Multi-Pihak (MPC): Penyimpanan dan Penandatanganan Terdistribusi Kunci Pribadi yang Terpecah
• Verifikasi formal: metode matematis untuk membuktikan kebenaran logika kontrak pintar
• Pemantauan waktu nyata dan sistem penghentian otomatis: Deteksi transaksi anomali yang didorong AI dan respons darurat otomatis

Kesimpulan: Mendefinisikan Ulang Masa Depan Keamanan Cross-Chain

Masalah mendasar keamanan jembatan lintas rantai:

• Kekurangan model kepercayaan: bergantung pada asumsi "sejumlah kecil validator tidak akan berbuat jahat"
• Kontradiksi kompleksitas dan keamanan: Mengelola heterogenitas multi-rantai meningkatkan risiko keamanan
• Asimetri serangan dan pertahanan: Hasil serangan jauh melebihi biaya perlindungan keamanan

Solusi perlu ditangani dari tiga aspek:

1. Aspek teknis:

   • Menggunakan metode kriptografi untuk menghilangkan ketergantungan pada kepercayaan manusia
   • Verifikasi formal memastikan kebenaran matematis logika kode
   • Membangun sistem perlindungan berlapis

2. Aspek tata kelola:

   • Membangun standar keamanan dan praktik terbaik yang seragam di industri
   • Mendorong pengembangan kerangka kepatuhan yang spesifik
   • Memperkuat berbagi dan kolaborasi informasi keamanan lintas proyek

3. Aspek ekonomi:

   • Merancang mekanisme insentif ekonomi yang lebih rasional
   • Membangun asuransi keamanan dan dana kompensasi tingkat industri
   • Meningkatkan biaya serangan dan mengurangi hasil serangan

Arsitektur keamanan lintas rantai di masa depan harus dibangun di atas jaminan kriptografi "bahkan jika semua peserta berusaha berbuat jahat, mereka tidak akan berhasil". Hanya dengan merancang ulang arsitektur keamanan secara menyeluruh dan menghilangkan ketergantungan pada kepercayaan terpusat, kita dapat mencapai interoperabilitas multi-rantai yang benar-benar aman dan dapat diandalkan.