Как компрометация валидаторов угрожает безопасности DeFi

Роль валидаторов в блокчейне

Валидаторы играют решающую роль в защите сети, подтверждении транзакций и обеспечении точности и надежности блокчейна Proof-of-Stake (PoS).

В блокчейнах PoS, таких как Ethereum и Solana, именно валидаторы играют решающую роль в обеспечении эффективной работы системы. Эти ключевые игроки обрабатывают транзакции, защищают блокчейн и добавляют к нему новые блоки.

Вместо систем доказательства работы (PoW), таких как блокчейн Биткойна, которые требуют от майнеров решения сложных математических задач для проверки транзакций, доказательство доли (PoS) зависит от валидаторов, которые выставляют криптовалюту в качестве обеспечения или залога.

Ставя свои активы, валидаторы мотивированы вести себя честно, поскольку любые нечестные действия могут привести к утрате поставленных средств.

Валидаторы играют важную роль в блокчейне Proof of Stake (PoS). Они проверяют транзакции, чтобы гарантировать их подлинность, тем самым предотвращая недобросовестные действия, такие как двойные расходы. Более того, они предлагают и подтверждают новые блоки, тем самым поддерживая целостность и надежность цепочки.

Валидаторы вносят значительный вклад в процесс консенсуса, работая вместе для определения текущего состояния сети, сохраняя тем самым ее распределенный характер. Они укрепляют сеть, блокируя свои активы, делая ее устойчивой к потенциальным атакам и повышая ее авторитет в целом.

Что означает децентрализация валидаторов?

Распределяя роль валидаторов между несколькими организациями, мы обеспечиваем беспристрастность, надежность и защиту от цензуры в системах блокчейнов.

В сфере технологии блокчейна децентрализация служит ключевым основополагающим элементом, играющим решающую роль для валидаторов в системах Proof-of-Stake (PoS). Распределяя мощность между многочисленными валидаторами, сеть приобретает повышенную устойчивость к потенциальным атакам и сбоям. Более того, такое распределение способствует справедливости, не позволяя какой-либо отдельной организации накапливать неправомерное влияние или преимущества перед другими.

Как аналитик, я бы сформулировал эту концепцию следующим образом: «Я считаю, что децентрализованные сети обеспечивают определенный уровень автономии, что делает их устойчивыми к внешнему контролю, такому как цензура и политические манипуляции, из-за присущей им сложности и распределенного управления.

Чтобы предотвратить контроль со стороны одного валидатора, блокчейны поддерживают свою надежность и достоверность, сохраняя тем самым децентрализованный характер среды, свободной от доверия.

Векторы централизации в блокчейн-сетях

Множественные элементы, включая чрезмерную зависимость от единственного клиента, чрезмерную собственность нескольких участников или сильную зависимость от конкретной инфраструктуры, потенциально могут привести к централизации валидаторов.

Несмотря на то, что основное внимание уделяется тому, чтобы сделать систему более децентрализованной, централизация валидаторов возможна из-за множества факторов. Заметной проблемой является единообразие среди клиентов валидаторов, поскольку большинство валидаторов используют одно и то же программное обеспечение. Такое единообразие создает риски, если это программное обеспечение будет скомпрометировано или использовано.

Влияние внутри сети может быть искажено из-за того, что некоторые организации владеют значительной частью общих долей, что дает им больше контроля, чем можно было бы предположить по размеру их доли.

Географическая кластеризация также может создать проблемы, поскольку она подвергает сеть рискам, связанным с региональными беспорядками или правительственными постановлениями. Более того, чрезмерная зависимость от крупных облачных сервисов, таких как Amazon Web Services (AWS) или Google Cloud, может создать потенциальные слабые места в системе.

Высокая стоимость новых валидаторов, либо из-за дорогого оборудования, либо из-за сложных процессов настройки, может усилить централизацию, тем самым уменьшая разнообразие участников.

Проще говоря, эти централизованные секвенсоры, расположенные между сетями уровня 1 и уровня 2, могут способствовать концентрации контроля. Другими словами, централизация может возникнуть за счет максимальной извлекаемой ценности (MEV), когда различные участники сети транзакций могут вступать в сговор, определяя, когда и как транзакции обрабатываются в блокчейне.

Способы компрометации валидаторов и их последствия

Инвалидаторы представляют угрозу стабильности сети, потенциально вызывая сбои в работе, денежный ущерб и снижение доверия к блокчейну.

Неисправные валидаторы могут привести к отключениям сети, экономическим потерям и подрыву доверия к блокчейну.

Валидаторам приходится бороться с несколькими потенциальными опасностями, которые могут нарушить их функции. Один из наиболее непосредственных рисков связан с кражей ключей, при которой хакеры захватывают закрытые ключи для подписания незаконных транзакций или дублирования средств.

Проблемы в программном обеспечении валидатора также представляют потенциальную опасность, поскольку они могут быть использованы для вмешательства в работу или нарушения безопасности сети. Атаки на инфраструктуру, такие как распределенные атаки типа «отказ в обслуживании» (DDoS) или взлом облачных сервисов, могут вывести валидаторов из строя.

Проще говоря, валидаторы в сети потенциально могут работать вместе, чтобы исказить систему, подавить транзакции или провести атаку 51%. Другая проблема — вмешательство регулирующих органов, когда власти могут заставить валидаторов осуществлять цензуру или мониторинг. Последствиями таких действий могут стать снижение скорости транзакций, временные отключения сети, финансовые потери и снижение доверия пользователей.

Как централизация повлияла на протокол Hyperliquid

Протокол Hyperliqid столкнулся с проблемами, связанными с централизацией валидаторов, что выявило потенциальные слабости в его сетевой архитектуре.

Протокол Hyperliquid, инициатива блокчейна, направленная на создание удобной для пользователя торговой платформы, столкнулась с серьезными проблемами, связанными с децентрализацией валидаторов. Выяснилось, что этот блокчейн работал только с четырьмя валидаторами, все из которых использовали идентичное клиентское программное обеспечение и в значительной степени полагались на один облачный сервис для своей инфраструктуры. Более того, небольшое количество крупных пулов ставок владело львиной долей акций протокола.

Сочетание факторов сделало сеть уязвимой к сбоям, поскольку на линии связи между Hyperliquid и Arbitrum возникали сбои. Этот инцидент привел к задержке транзакций, превышающей четыре часа, что потребовало временной блокировки средств пользователей во избежание потенциальных нарушений безопасности. Кроме того, существовали опасения по поводу структуры управления, поскольку мощные пулы ставок обладали полномочиями отклонять предложения, тем самым потенциально ставя под угрозу децентрализацию сети.

Аналитический анализ показывает, что северокорейские организации ведут себя подозрительно по отношению к узлам валидатора, используя существующие слабости в своем клиентском программном обеспечении и облачных конфигурациях. Эта деятельность включает в себя попытку захватить контроль над многочисленными валидаторами одновременно — шаг, который потенциально может нарушить процесс принятия решений в сети, вмешавшись в ее механизм консенсуса.

Несмотря на быстрые действия, которые предотвратили атаку, она вселила страх на рынок, в результате чего цена HYPE (собственного токена протокола) упала более чем на 30% в течение дня. На момент инцидента стоимость транзакции, заблокированной в цепочке, составляла более 2,7 миллиарда долларов. Это событие также вызвало широкие дискуссии о мерах безопасности протокола и его зависимости от централизованных систем.

В ответ команда Hyperliquid быстро предприняла несколько шагов: исправила лазейки в программном обеспечении, поработала со специалистами по кибербезопасности и перевела некоторых валидаторов на более разнообразные и рассредоточенные системы. Кроме того, они установили передовые инструменты мониторинга для прогнозирования и упреждающего реагирования на подобные риски. Этот инцидент подчеркнул важность децентрализации и строгих мер безопасности в сетях блокчейнов.

Как снизить риски централизации валидаторов

Такие стратегии, как диверсификация клиентов, изменение баланса сил между заинтересованными сторонами и построение инфраструктуры распределенной сети, могут помочь предотвратить концентрацию валидаторов.

Проблемы, с которыми сталкивается протокол Hype, коренятся в единообразии клиентов-валидаторов, чрезмерной концентрации ставок и чрезмерной зависимости от одного облачного провайдера. Чтобы смягчить эти риски, протокол может стимулировать разнообразие клиентов, предлагая валидаторам стимулы для использования различных реализаций программного обеспечения.

Перераспределение долей с помощью таких методов, как ограничение вознаграждений для более крупных пулов или стимулирование делегирования более мелким валидаторам, может способствовать более равномерному распределению власти. Диверсификация инфраструктуры за счет использования валидаторами комбинации самоуправляемого оборудования и различных облачных сервисов может снизить зависимость от одного поставщика.

Для более эффективного расширения географического охвата важно поощрять участие менее представленных регионов путем предоставления стимулов. Кроме того, крайне важно усовершенствовать протоколы безопасности, такие как безопасное управление ключами и усиление инфраструктуры. Наконец, укрепление структур управления в цепочке будет способствовать справедливому принятию решений и минимизировать влияние доминирующих групп.

Как аналитик блокчейна, я осознаю, что валидаторы служат основой сетей Proof-of-Stake (PoS), а их децентрализация и безопасность необходимы для поддержания общего состояния сети. К сожалению, потенциальные угрозы децентрализации, такие как однородность клиентов, концентрация долей и чрезмерная зависимость от поставщиков облачных услуг, могут представлять собой значительные риски.

Трудности, с которыми столкнулся Hyperliquid Protocol, подчеркивают необходимость дальновидных подходов для содействия децентрализации, разнообразию и строгим мерам безопасности. Устранив эти недостатки, блокчейны Proof of Stake (PoS) могут сохранить свою долговечность, справедливость и надежность на благо каждого пользователя.