Por qué la seguridad de Blockchain es fundamental

Dado que el valor total de los activos en blockchain superó el billón de dólares en 2024, la urgencia de combatir las amenazas cibernéticas específicas de blockchain se ha vuelto más crucial que nunca.

El último análisis sobre los delitos relacionados con las criptomonedas revela una reducción significativa del 65% en los volúmenes de transacciones ilícitas durante el año pasado, a mediados de 2023. Sin embargo, a medida que evoluciona el panorama blockchain, las estrategias empleadas por los ciberdelincuentes también se vuelven más sofisticadas. En respuesta, es esencial que las organizaciones implementen un marco de seguridad integral para tener éxito en este entorno cambiante.

La rápida expansión de las tecnologías descentralizadas ha estimulado innovaciones notables, pero la naturaleza descentralizada también introduce desafíos específicos. Al igual que en los primeros días de Internet, se está volviendo evidente que todas las instituciones pronto necesitarán una estrategia de seguridad blockchain bien definida para proteger sus operaciones.

En esta descripción general de la seguridad de blockchain, examinaremos las vulnerabilidades y exploits que prevalecen en el mundo de las criptomonedas, revisaremos varias medidas defensivas y consideraremos el panorama cambiante de la seguridad en cadena. Esta discusión tiene como objetivo brindar información sobre cómo proteger los activos digitales y mantener la confianza dentro del ecosistema blockchain.

¿Qué implica la seguridad blockchain?

La seguridad blockchain implica la integración de metodologías, herramientas y mejores prácticas de ciberseguridad destinadas a reducir los riesgos y prevenir el acceso no autorizado y los ataques maliciosos dentro de las redes blockchain.

Aunque todas las cadenas de bloques utilizan tecnología de contabilidad distribuida (DLT), difieren en funcionalidad y niveles de seguridad. Las cadenas de bloques públicas y privadas ofrecen beneficios únicos y enfrentan desafíos distintos, principalmente debido a las diferencias fundamentales en sus estructuras de red: abiertas versus cerradas. Estas diferencias influyen significativamente en sus respectivos marcos de seguridad.

Seguridad en blockchains públicas

Las cadenas de bloques públicas como Bitcoin y Ethereum operan como redes abiertas y sin permisos donde cualquiera puede unirse y participar en la validación de transacciones. Las bases de código de estas cadenas de bloques públicas son de código abierto, lo que significa que son accesibles al público y examinadas constantemente por una comunidad de desarrolladores. Esta comunidad revisa activamente el código para identificar y resolver errores, vulnerabilidades y otros problemas potenciales. La naturaleza del código abierto no sólo fomenta la mejora de la seguridad, las funciones y la eficiencia a través de la experiencia colectiva, sino que también plantea un riesgo, ya que permite a los piratas informáticos y a los actores maliciosos buscar continuamente y potencialmente explotar vulnerabilidades.

Responsabilidad de la seguridad en las cadenas de bloques públicas

En las cadenas de bloques públicas como Ethereum, la responsabilidad de la seguridad recae colectivamente en toda la red a nivel mundial. Esto incluye no sólo a los fundadores originales, que proporcionan el código fuente inicial y guían el desarrollo de la red, sino también a los validadores y operadores de nodos que mantienen la red funcionando sin problemas. Además, el ecosistema cuenta con el respaldo de cientos de miles de desarrolladores que continuamente perfeccionan y mejoran el código. Los usuarios también desempeñan un papel crucial al seguir las mejores prácticas de seguridad. Dada la naturaleza descentralizada de las cadenas de bloques públicas, ninguna entidad tiene un control total sobre la seguridad, lo que mejora la resiliencia de la red contra diversos ataques.

Mantenimiento y desarrollo continuo de cadenas de bloques públicas

Las cadenas de bloques públicas a menudo se benefician de entidades asociadas que se centran en el desarrollo y fomentan la participación de la comunidad. Por ejemplo, la Fundación Ethereum apoya activamente el desarrollo de Ethereum, mientras que Bitcoin, iniciado por el seudónimo Satoshi Nakamoto, es mantenido por un grupo dedicado de desarrolladores que administran el software Bitcoin Core. Este software es dinámico y requiere actualizaciones y mantenimiento continuos para corregir vulnerabilidades y responder a los desafíos emergentes. Los cambios en la red se rigen por un mecanismo de consenso. En el caso de Bitcoin, los cambios se proponen a través de Propuestas de Mejora de Bitcoin (BIP), que cualquiera puede presentar, no sólo los mantenedores principales, promoviendo un proceso democrático para la evolución de la red.

Seguridad en Blockchains Privadas

Las cadenas de bloques privadas operan como redes exclusivas con acceso restringido, lo que las hace inherentemente más centralizadas en comparación con sus contrapartes públicas. Esta centralización puede mejorar la resistencia a ciertas amenazas externas, pero también introduce un único punto de falla. En consecuencia, proteger una cadena de bloques privada es principalmente responsabilidad de la entidad específica que gestiona la red. Es imperativo que esta institución implemente medidas de seguridad sólidas para mitigar las vulnerabilidades inherentes a los sistemas centralizados.

Si bien las cadenas de bloques privadas no se benefician de la ventaja descentralizada de seguridad por números que se observa en las cadenas de bloques públicas, a menudo ofrecen mayor velocidad y eficiencia. Esto se debe a que requieren menos esfuerzo computacional para lograr el consenso. Sin embargo, la autoridad central de las cadenas de bloques privadas, que controla el acceso y los permisos, también tiene el poder de cerrar o manipular potencialmente la red. Esto presenta un riesgo de seguridad único que generalmente no se asocia con las cadenas de bloques públicas, donde ninguna entidad tiene un control general. El equilibrio entre control y seguridad en las cadenas de bloques privadas requiere protocolos de seguridad internos estrictos para proteger contra amenazas tanto internas como externas.

Asegurar la tecnología Blockchain

Blockchain opera en un sistema de contabilidad digital descentralizado, compuesto por una red global de computadoras, conocidas como nodos, que validan y registran transacciones. Esta configuración garantiza que no exista una autoridad centralizada ni un punto único de falla, ya que cada participante conserva una copia del libro mayor completo. Las transacciones, como las transferencias de criptomonedas, se agrupan en bloques que luego se agregan a la cadena de bloques.

Antes de agregar un bloque a la cadena de bloques, debe verificarse mediante un mecanismo de consenso. Los dos tipos principales de mecanismos de consenso son Prueba de trabajo (PoW) y Prueba de participación (PoS) . En PoW, los mineros resuelven problemas computacionales complejos para validar transacciones, mientras que en PoS, los validadores bloquean una parte de sus tokens para ganarse el derecho a validar transacciones. Estos validadores, ya sean mineros en PoW o apostadores en PoS, son recompensados por sus esfuerzos para proteger la red. Este proceso de validación garantiza que todos los participantes de la red estén de acuerdo con la legitimidad de las transacciones. Una vez que se llena un bloque, se sella criptográficamente y se vincula al bloque anterior, formando una cadena irrompible. Debido a la naturaleza distribuida del libro mayor y al enlace criptográfico de los bloques, la manipulación de cualquier bloque requeriría modificaciones en toda la cadena, lo que haría que el fraude fuera altamente detectable y difícil.

La tecnología Blockchain no sólo sustenta criptomonedas populares como Bitcoin y Ethereum, sino que también ofrece un enorme potencial para revolucionar las transacciones digitales y establecer confianza sin intermediarios.

Seguridad de las transacciones en una blockchain

A diferencia de los sistemas financieros tradicionales que operan con retiros de fondos basados en permisos, las transacciones blockchain se inician directamente entre pares sin intermediarios. Cada usuario gestiona sus activos digitales mediante una clave privada , una herramienta criptográfica que garantiza el acceso seguro y la autenticación de transacciones.

En el ámbito de las criptomonedas, la responsabilidad personal es primordial, ya que las transacciones son irreversibles una vez confirmadas en la cadena de bloques. Esta inmutabilidad significa que los fondos perdidos o robados son casi imposibles de recuperar, lo que destaca la importancia crítica de la gestión segura de las claves privadas. Este modelo de transacción entre pares no solo mejora la seguridad al eliminar los riesgos intermediarios, sino que también pone un mayor énfasis en la vigilancia del usuario y las medidas de precaución para salvaguardar sus activos digitales.

Vulnerabilidades y seguridad en la tecnología Blockchain

Si bien a menudo se promociona la cadena de bloques como algo intrínsecamente seguro, no es completamente inmune a las amenazas a la seguridad. Sin embargo, sus características estructurales únicas mejoran significativamente sus propiedades de seguridad intrínsecas:

Criptografía : las transacciones de Blockchain se protegen mediante principios criptográficos, que garantizan la integridad y autenticación de los datos. La infraestructura de clave pública (PKI) proporciona a los usuarios una clave pública para recibir activos y una clave privada para protegerlos.
Descentralización : a diferencia de los sistemas centralizados, las cadenas de bloques se mantienen en una red dispersa de computadoras o nodos. Esto significa que comprometer un solo nodo (o incluso varios) no pone en peligro todo el sistema.
Mecanismos de consenso : estos algoritmos aseguran que todos los nodos estén de acuerdo sobre la validez de las transacciones. Protocolos como Prueba de trabajo (PoW) y Prueba de participación (PoS) protegen contra ataques Sybil, donde un atacante intenta hacerse con el control de la mayor parte de la red.
Inmutabilidad : una vez que una transacción se registra en un bloque y se agrega a la cadena de bloques, no se puede modificar. Esta permanencia garantiza que los historiales de transacciones permanezcan inalterables.
Transparencia : muchas cadenas de bloques funcionan como libros de contabilidad públicos, lo que permite que cualquiera pueda ver cualquier transacción, lo que hace que cualquier actividad fraudulenta sea más detectable.

A pesar de estas sólidas medidas de seguridad, todavía existen vulnerabilidades. Las mismas características que hacen que blockchain sea revolucionaria, como su inmutabilidad, también pueden plantear riesgos si el sistema en sí alguna vez se ve comprometido.

Tipos de violaciones de seguridad de Blockchain

Las vulnerabilidades de Blockchain se pueden clasificar en tres tipos principales:

Vulnerabilidades del ecosistema : abarcan fallas dentro del ecosistema blockchain más amplio, incluidos problemas con la configuración de los nodos o las comunicaciones de la red.
Ataques de protocolos y contratos inteligentes : se dirigen a capas adicionales que operan sobre la cadena de bloques, como contratos inteligentes y otros protocolos, que pueden contener errores explotables o fallas de diseño.
Ataques a la infraestructura y al usuario : se centran en elementos como billeteras digitales y plataformas de intercambio, así como en el comportamiento del usuario, lo que puede provocar el robo de claves o ataques de phishing.

Es fundamental comprender que, si bien blockchain ofrece varias ventajas de seguridad, no está exenta de posibles desafíos de seguridad que requieren una gestión atenta y una mejora continua.

Vulnerabilidades en el ecosistema Blockchain

Una red blockchain con menos nodos es inherentemente más vulnerable a los ataques que una que es grande y está ampliamente distribuida. Los ataques Sybil o ataques del 51% ahora son un desafío significativo de ejecutar en cadenas de bloques bien establecidas como Bitcoin o Ethereum debido a la inmensa potencia informática o los importantes activos necesarios. Sin embargo, comprender toda la gama de riesgos potenciales es crucial, particularmente para las organizaciones que están considerando la adopción de cadenas de bloques emergentes más pequeñas o aquellas que buscan desarrollar las suyas propias.

Ataque de sibila

Un ataque Sybil tiene como objetivo la capa peer-to-peer de una red blockchain, donde un actor malintencionado intenta obtener control sobre múltiples nodos para influir en las operaciones de la red.

51% o ataque de doble gasto

Este ataque es una amenaza a la integridad de las cadenas de bloques de prueba de trabajo. Si un atacante controla más del 50% del poder minero de la red, puede manipular las confirmaciones de transacciones, permitiendo el doble gasto de monedas y potencialmente deteniendo la adición de nuevos bloques.

Riesgos de centralización

A pesar de los ideales descentralizados de las cadenas de bloques públicas, aspectos prácticos como los grupos de minería pueden conducir a la centralización. Esta concentración de poder puede introducir vulnerabilidades. Además, muchos nodos de blockchain operan en servicios de nube centralizados, como Amazon Web Services. Un ataque a una infraestructura tan centralizada podría comprometer una parte importante de los nodos, empujando a la red hacia la centralización y aumentando su susceptibilidad a los ataques.

Congestión en la red

La congestión de la red Blockchain ocurre cuando no hay suficientes validadores para procesar el volumen de transacciones que se envían. Esto puede provocar retrasos en el procesamiento de transacciones, aumento de las tarifas de transacción y, en casos graves, tiempo de inactividad e inestabilidad de la red. Estos problemas pueden socavar la confianza en la capacidad de la red para manejar grandes volúmenes de transacciones de manera eficiente.

Comprender estas vulnerabilidades es esencial para mantener la seguridad y la eficiencia de las redes blockchain, especialmente a medida que la tecnología continúa evolucionando e integrándose en varios sectores.

Vulnerabilidades en protocolos y contratos inteligentes en redes Blockchain

Ataques de puentes

Los puentes blockchain facilitan la transferencia de activos entre diferentes redes blockchain, mejorando el ecosistema de finanzas descentralizadas (DeFi). Sin embargo, debido a que a menudo contienen grandes cantidades de activos y pueden ser menos seguros que las cadenas de bloques que conectan, los puentes se han convertido en objetivos principales para los piratas informáticos. En particular, los ataques puente constituyen aproximadamente el 70% de los ciberataques relacionados con criptomonedas, lo que pone de relieve su vulnerabilidad.

Vulnerabilidades de capa 2

Las preocupaciones generales sobre la seguridad de blockchain se extienden a las soluciones de Capa 2, con vulnerabilidades específicas adicionales. Estos incluyen posible censura de transacciones por parte de proveedores de paquetes acumulativos y ataques como Denegación de Servicio (DoS) y malware dirigido a estos proveedores, que pueden interrumpir las operaciones de estas redes.

Hacks y exploits de protocolo

En el sector DeFi, los hackeos de protocolos son particularmente preocupantes, ya que provocan pérdidas financieras sustanciales y erosionan la confianza en el ecosistema. A pesar de las auditorías de seguridad periódicas destinadas a mitigar los riesgos, la complejidad de estos protocolos financieros puede permitir que las vulnerabilidades pasen desapercibidas. Un incidente importante fue el hackeo de BadgerDAO, donde una clave API de Cloudflare comprometida permitió el robo de 120 millones de dólares.

Otras vulnerabilidades de los contratos inteligentes

Los contratos inteligentes son susceptibles a errores de codificación que pueden explotarse de forma maliciosa. Un ejemplo histórico de tal vulnerabilidad fue el hackeo de DAO en Ethereum, donde un atacante drenó alrededor de un tercio de los fondos de DAO , por un valor aproximado de $50 millones en ese momento. Esta importante violación de seguridad resultó en una bifurcación divisiva dentro de la comunidad Ethereum, lo que finalmente condujo a la división en Ethereum (ETH) y Ethereum Classic (ETC).

Amenazas a la seguridad de la infraestructura y los usuarios en el ecosistema de las criptomonedas

Vulnerabilidades de software populares

Las carteras de criptomonedas y el software de uso común son objetivos frecuentes de ataques cibernéticos. Un ejemplo sorprendente fue la vulneración de una billetera móvil de Solana muy utilizada, Slope, donde los piratas informáticos lograron robar más de 8 millones de dólares en SOL. El ataque fue tan significativo que inicialmente generó preocupaciones sobre la seguridad de la propia cadena de bloques de Solana.

Hacks de intercambio centralizados

Los intercambios centralizados de criptomonedas, que facilitan el comercio de activos digitales, son objetivos perennes para los ciberdelincuentes. El infame incidente de Mt. Gox en 2014, donde los piratas informáticos robaron aproximadamente 850.000 bitcoins, subraya las vulnerabilidades potenciales de estas plataformas.

Ataques de malware

Los ciberatacantes suelen implementar malware para robar claves de billetera o ejecutar transacciones no autorizadas. Un método sofisticado implica malware que detecta cuándo se copia una dirección de criptomoneda en el portapapeles y luego la intercambia con la dirección del atacante durante el pegado.

Ataques de phishing

En las estafas de phishing, los atacantes engañan a los usuarios para que revelen información confidencial, como claves privadas o contraseñas. Estos esquemas suelen emplear sitios web falsos o mensajes que imitan fuentes legítimas para engañar a los usuarios.

Fraude de intercambio de SIM

El uso de SMS para la autenticación multifactor es riesgoso debido a la amenaza de ataques de intercambio de SIM. En estos casos, los atacantes transfieren los detalles de la tarjeta SIM de la víctima a su dispositivo, a menudo haciéndose pasar por la víctima ante el proveedor de servicios, obteniendo así control sobre las cuentas asociadas con el número de teléfono.

Estafas de ingeniería social

Estas estafas implican engañar a las personas para que envíen criptomonedas o revelen claves privadas y contraseñas con pretextos engañosos.

Errores de usuario

Los errores cometidos por los usuarios, como perder claves privadas, compartirlas sin darse cuenta o enviar activos a direcciones incorrectas, representan riesgos importantes. Sin embargo, estos problemas se deben a errores del usuario más que a fallas inherentes a la tecnología blockchain.

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