Cross chain köprüleri güvenlik olayları büyük inceleme: Acı derslerden deneyim kazanmak

2022'den bu yana, cross-chain köprüleri alanında ardışık olarak büyük güvenlik olayları meydana geldi ve toplam kayıp 2.8 milyar dolara ulaştı. Bu olaylar yalnızca büyük ekonomik kayıplara neden olmakla kalmadı, aynı zamanda mevcut cross-chain altyapısının güvenlik mimarisi tasarımındaki temel kusurları da ortaya çıkardı. Bu makalede, en temsili altı cross-chain köprü saldırı olayının derinlemesine analizi yapılacak ve arkasındaki teknik nedenler ile derin sorunlar incelenecektir.

Ronin Bridge: Sosyal mühendislik saldırılarının mükemmel örneği

23 Mart 2022'de, Axie Infinity'nin Ronin Köprüsü 625 milyon dolarlık bir saldırıya uğradı ve tek seferdeki en büyük kayıp rekorunu kırdı. Saldırganlar, dikkatlice planlanmış sosyal mühendislik yöntemleriyle, 5 doğrulama düğümünden 4'ünün özel anahtar kontrolünü başarıyla ele geçirdi.

Anahtar sorunlar:

• Doğrulayıcı düğümler aşırı merkezileşmiş, 5 düğümden 4'ü Sky Mavis tarafından kontrol ediliyor
• Geçici yetkilendirmenin zamanında iptal edilmemesi, saldırganların Axie DAO'nun doğrulama düğümlerinden yararlanabilmesine neden oldu.
• Gerçek zamanlı anormal işlem izleme eksikliği, saldırı 6 gün sonra ancak fark edildi.
• Çalışan güvenlik bilinci eğitimi yetersiz, sosyal mühendislik saldırılarına kolayca maruz kalıyor.

Wormhole Bridge: Terkedilmiş Kodun Ölümcül Sonuçları

2 Şubat 2022'de, Ethereum ve Solana'yı bağlayan Wormhole Bridge, 320 milyon dolarlık bir saldırıya uğradı. Saldırgan, imza doğrulama mekanizmasını aşmak için kullanımdan kaldırılmış ancak kaldırılmamış bir fonksiyonu kullandı.

Anahtar sorular:

• Güvenlik riski taşıyan eski fonksiyonları kullanmaya devam etmek
• Girdi doğrulaması yetersiz, ana hesap adresinin gerçekliği doğrulanmamıştır.
• Güvenlik yamanı üretim ortamına zamanında uygulanmadı
• Merkezileşmiş varlıklara (Jump Trading) aşırı bağımlılık

Harmony Horizon Bridge: Çoklu imza anahtarlarının tamamen çöküşü

23 Haziran 2022'de, Harmony Horizon Bridge 100 milyon dolarlık bir saldırıya uğradı ve daha sonra FBI tarafından Kuzey Kore'nin Lazarus Group'u tarafından gerçekleştirildiği doğrulandı.

Anahtar Sorular:

• 2-of-5 çoklu imza ayarlarının eşiği çok düşük, saldırganların yalnızca %40 düğümü kontrol etmesi gerekiyor.
• Özel anahtar koruma mekanizması, çoklu şifreleme kullanılsa da, temel bir kusur taşımaktadır.
• İzleme mekanizması ciddi şekilde yetersiz, 14 anormal işlem alarmı tetiklemedi.

Binance Bridge: Merkle kanıtının ölümcül kusuru

6 Ekim 2022'de, Binance'in BSC Token Hub'ı 570 milyon dolarlık bir saldırıya uğradı. Saldırganlar, Merkle kanıtlarının işlenmesinde IAVL kütüphanesinin ince bir açığını kullanarak blok kanıtını başarılı bir şekilde sahteledi.

Ana sorun:

• IAVL ağacı uygulaması, düğümün çift özelliklerini göz önünde bulundurmamaktadır.
• Merkle ağacının kök hash'ine giden yolun tam olarak doğrulanmadığını kanıtlayan bir mantık hatası.
• Harici kriptografi kütüphanelerine aşırı bağımlılık, sınırlamalarını yeterince anlamamak
• Merkezi karar alımına dayanarak tüm ağı duraklatmak, merkeziyetsizleşme derecesini etkiler.

Nomad Bridge: Güven kökü yapılandırmasının kelebek etkisi

1 Ağustos 2022'de, Nomad Bridge bir yapılandırma hatası nedeniyle 190 milyon dolarlık bir saldırıya uğradı ve bu, "herkesin katılımına" dönüşen bir fon yağmasına neden oldu.

Anahtar sorular:

• Konfigürasyon değeri çakışması, güvenilir kök ve güvenilir olmayan kök aynı varsayılan değeri kullanıyor.
• Güncelleme öncesi test kapsamı yetersizdi, kenar durumları tespit edilmedi.
• Basit yapılandırma değişikliği yeterli kod incelemesi dikkati görmedi
• İyimser doğrulama mekanizması tek bir güven köküne aşırı bağımlıdır, sistemik riskler taşır.

Orbit Chain: Çoklu İmza Özel Anahtarlarının Sistematik Çöküşü

1 Ocak 2024'te, Orbit Chain 81.5 milyon dolarlık bir saldırıya uğradı; saldırgan, 10 doğrulayıcı düğümden 7'sinin özel anahtarını ele geçirdi.

Anahtar sorunlar:

• Özel anahtar yönetiminde sistematik kusurlar var, 7 özel anahtar aynı anda sızdı.
• Anormal işlemlerin gerçek zamanlı izlenmesi ve otomatik duraklatma mekanizmasının eksikliği
• Çoklu imza yapısı engelleri artırsa da, organize sistematik saldırılara karşı hala koruma sağlayamaz.

Cross chain köprüleri açığının derin nedenleri

1. Özel anahtar yönetimi eksiklikleri (yaklaşık %55):

   • Çoklu imza yapısı aşırı bir şekilde insan müdahalesine ve merkezi anahtar yönetimine bağımlıdır.
   • Doğrulama düğümü özel anahtarlarının merkezi depolanması veya aynı ekip tarafından yönetilmesi
   • Çoklu imza eşiği genellikle çok düşük
   • Etkili bir anahtar değiştirme mekanizmasının eksikliği
   • Sosyal mühendislik saldırılarına karşı yetersiz koruma

2. Akıllı sözleşme doğrulama açıkları (yaklaşık %30):

   • İmza doğrulama mantığında atlatma olasılığı var
   • Girdi doğrulaması yetersiz, kötü niyetli verilerin enjekte edilmesine izin veriyor
   • Kullanılan fonksiyonlar terk edilmiş veya bilinen riskler içermektedir
   • Üçüncü taraf kütüphanelerinin entegrasyonundan kaynaklanan riskler
   • Cross-chain protokolü karmaşıklığı mantık hatası olasılığını artırıyor

3. Konfigürasyon yönetimi hatası (yaklaşık %10):

   • Protokol güncelleme sürecindeki yapılandırma hatası
   • Yetki ayarlarının yanlış olması veya geçici yetkilerin zamanında iptal edilmemesi
   • Anahtar parametre yapılandırma çakışması
   • Test kapsamı yetersiz

4. Kriptografik kanıt sistemindeki kusurlar (yaklaşık %5):

   • Saldırganın temel kriptografi ilkelerini derinlemesine anlaması gerekiyor
   • Kanıt sistemindeki ince kusurlardan yararlanma
   • Önlenemez, olağan denetimlerle tespit edilmesi zor

Sektör Durumu ve Teknolojik Gelişim

Kayıp ölçeği zaman dağılımı:

• 2022 yılı: yaklaşık 1.85 milyar $ (yüzde 65'ten fazla)
• 2023 yılı: yaklaşık 680 milyon dolar
• 2024: yaklaşık 240 milyon dolar

Saldırı yöntemlerinin evrimi:

• 2022: Büyük ölçekli, yüksek kayıplı tek nokta saldırısı
• 2023: Saldırı yöntemleri çeşitleniyor, sosyal mühendislik saldırıları artıyor
• 2024: Daha gizli ve hassas yönlendirilmiş saldırılar

Teknik çözüm araştırması:

• Sıfır Bilgi Kanıtı Köprüleri: ZK-SNARKs/STARKs kullanarak güvene ihtiyaç duymadan doğrulama sağlamak
• Çok taraflı hesaplama (MPC) mimarisi: özel anahtar parçalama depolama ve dağıtık imza
• Formelle doğrulama: Akıllı sözleşmelerin mantıksal doğruluğunu kanıtlamak için matematiksel yöntemler
• Gerçek zamanlı izleme ve otomatik durdurma sistemi: AI destekli anormal işlem tespiti ve otomatik acil durum yanıtı

Sonuç: Cross-chain güvenliğinin geleceğini yeniden tanımlamak

Cross chain köprüleri güvenliğinin temel sorunu:

• Güven modeli hatası: "Küçük bir grup doğrulayıcının kötü niyetli olmayacağı" varsayımına dayanma
• Karmaşıklık ve güvenlik çelişkisi: Çoklu zincir heterojenliğini ele almak güvenlik risklerini artırır
• Saldırı ve savunma asimetrik: Saldırı kazancı güvenlik maliyetini çok aşıyor.

Çözüm üç düzeyde ele alınmalıdır:

1. Teknik düzey:

   • İnsan güvenine olan bağı ortadan kaldırmak için kriptografik yöntemler kullanılır
   • Formelle doğrulama, kodun mantıksal matematiksel doğruluğunu sağlar.
   • Çok katmanlı koruma sistemi oluşturma

2. Yönetim Aşaması:

   • Sektördeki standart güvenlik standartları ve en iyi uygulamaları oluşturmak
   • Hedefe yönelik uyum çerçevesinin oluşturulmasını teşvik etmek
   • Proje güvenlik bilgilerini paylaşma ve iş birliğini güçlendirme

3. Ekonomik boyut:

   • Daha mantıklı ekonomik teşvik mekanizmaları tasarlamak
   • Sektör düzeyinde güvenlik sigortası ve tazminat fonu oluşturmak
   • Saldırı maliyetlerini artırın ve saldırı kârını azaltın

Gelecekteki cross-chain güvenlik mimarisi, "tüm katılımcılar kötü niyetle hareket etse bile başarılı olamaz" şifreleme garantisi üzerine inşa edilmelidir. Gerçekten güvenli ve güvenilir çok zincirli birlikte çalışabilirlik sağlamak için güvenlik mimarisinin tamamen yeniden tasarlanması ve merkezi güvene olan bağımlılığın ortadan kaldırılması gerekmektedir.