Por que a segurança do Blockchain é crítica

À medida que o valor total dos ativos na blockchain ultrapassou 1 bilião de dólares em 2024, a urgência de combater as ameaças cibernéticas específicas da blockchain tornou-se mais crucial do que nunca.

A análise mais recente sobre crimes relacionados com criptomoedas revela uma redução significativa de 65% nos volumes de transações ilícitas durante o ano passado, em meados de 2023. No entanto, à medida que o cenário da blockchain evolui, as estratégias utilizadas pelos cibercriminosos também se tornam mais sofisticadas. Em resposta, é essencial que as organizações implementem uma estrutura de segurança abrangente para terem sucesso neste ambiente em mudança.

A rápida expansão das tecnologias descentralizadas estimulou inovações notáveis, mas a natureza descentralizada também introduz desafios específicos. Espelhando os primeiros dias da Internet, está se tornando evidente que em breve todas as instituições precisarão de uma estratégia de segurança blockchain bem definida para proteger suas operações.

Nesta visão geral da segurança da blockchain, examinaremos as vulnerabilidades e explorações que prevalecem no mundo das criptomoedas, revisaremos várias medidas defensivas e consideraremos o cenário em evolução da segurança na cadeia. Esta discussão tem como objetivo fornecer insights sobre como proteger ativos digitais e manter a confiança no ecossistema blockchain.

O que envolve a segurança do blockchain?

A segurança Blockchain envolve a integração de metodologias, ferramentas e melhores práticas de segurança cibernética destinadas a reduzir riscos e prevenir acessos não autorizados e ataques maliciosos em redes blockchain.

Embora todos os blockchains utilizem tecnologia de contabilidade distribuída (DLT), eles diferem em funcionalidade e níveis de segurança. Cada blockchain pública e privada oferece benefícios únicos e enfrenta desafios distintos, principalmente devido às diferenças fundamentais em suas estruturas de rede – aberta versus fechada. Estas diferenças influenciam significativamente as suas respectivas estruturas de segurança.

Segurança em Blockchains Públicos

Blockchains públicos como Bitcoin e Ethereum operam como redes abertas e sem permissão, onde qualquer pessoa pode ingressar e participar na validação de transações. As bases de código desses blockchains públicos são de código aberto, o que significa que são acessíveis ao público e constantemente examinadas por uma comunidade de desenvolvedores. Esta comunidade revisa ativamente o código para identificar e resolver bugs, vulnerabilidades e outros problemas potenciais. A natureza do código aberto não só promove o aprimoramento da segurança, dos recursos e da eficiência por meio de conhecimento coletivo, mas também representa um risco, pois permite que hackers e atores mal-intencionados procurem continuamente e potencialmente explorem vulnerabilidades.

Responsabilidade pela Segurança em Blockchains Públicos

Em blockchains públicos como o Ethereum, a responsabilidade pela segurança é coletivamente detida por toda a rede globalmente. Isso inclui não apenas os fundadores originais, que fornecem o código-fonte inicial e orientam o desenvolvimento da rede, mas também validadores e operadores de nós que mantêm a rede funcionando perfeitamente. Além disso, o ecossistema é apoiado por centenas de milhares de desenvolvedores que refinam e aprimoram continuamente o código. Os usuários também desempenham um papel crucial ao aderir às melhores práticas de segurança. Dada a natureza descentralizada das blockchains públicas, nenhuma entidade detém o controlo total sobre a segurança, aumentando a resiliência da rede contra vários ataques.

Manutenção e desenvolvimento contínuos de Blockchains públicos

As blockchains públicas muitas vezes se beneficiam de entidades associadas que se concentram no desenvolvimento e na promoção do envolvimento da comunidade. Por exemplo, a Fundação Ethereum apoia ativamente o desenvolvimento do Ethereum, enquanto o Bitcoin, iniciado pelo pseudônimo Satoshi Nakamoto, é mantido por um grupo dedicado de desenvolvedores que gerenciam o software Bitcoin Core. Este software é dinâmico, exigindo atualizações e manutenção contínuas para corrigir vulnerabilidades e responder aos desafios emergentes. As alterações na rede são regidas por um mecanismo de consenso. No caso do Bitcoin, as mudanças são propostas por meio de Propostas de Melhoria do Bitcoin (BIPs), que qualquer pessoa pode enviar, não apenas os principais mantenedores, promovendo um processo democrático para a evolução da rede.

Segurança em Blockchains Privados

As blockchains privadas operam como redes exclusivas com acesso restrito, tornando-as inerentemente mais centralizadas em comparação com as suas contrapartes públicas. Esta centralização pode aumentar a resistência a certas ameaças externas, mas também introduz um ponto único de falha. Consequentemente, proteger uma blockchain privada é principalmente responsabilidade da entidade específica que gerencia a rede. É imperativo que esta instituição implemente medidas de segurança robustas para mitigar vulnerabilidades inerentes aos sistemas centralizados.

Embora as blockchains privadas não se beneficiem da vantagem descentralizada e de segurança por números vista nas blockchains públicas, elas geralmente oferecem maior velocidade e eficiência. Isso ocorre porque eles exigem menos esforço computacional para alcançar o consenso. No entanto, a autoridade central em blockchains privadas, que controla o acesso e as permissões, também detém o poder de potencialmente desligar ou manipular a rede. Isto representa um risco de segurança único, normalmente não associado a blockchains públicos, onde nenhuma entidade única tem controle abrangente. O equilíbrio entre controle e segurança em blockchains privados exige protocolos de segurança internos rigorosos para proteção contra ameaças internas e externas.

Protegendo a tecnologia Blockchain

Blockchain opera em um sistema de contabilidade digital descentralizado, composto por uma rede global de computadores, conhecidos como nós, que validam e registram transações. Esta configuração garante que não haja autoridade centralizada ou ponto único de falha, pois cada participante retém uma cópia de todo o livro-razão. As transações, como transferências de criptomoedas, são agrupadas em blocos que são então adicionados ao blockchain.

Antes de um bloco ser anexado à blockchain, ele deve ser verificado através de um mecanismo de consenso. Os dois principais tipos de mecanismos de consenso são Prova de Trabalho (PoW) e Prova de Participação (PoS) . No PoW, os mineiros resolvem problemas computacionais complexos para validar transações, enquanto no PoS, os validadores bloqueiam uma parte dos seus tokens para ganhar o direito de validar as transações. Esses validadores, sejam mineradores em PoW ou stakers em PoS, são recompensados por seus esforços na segurança da rede. Este processo de validação garante que todos os participantes da rede concordem com a legitimidade das transações. Depois que um bloco é preenchido, ele é selado criptograficamente e vinculado ao bloco anterior, formando uma cadeia inquebrável. Devido à natureza distribuída do livro razão e à ligação criptográfica dos blocos, a adulteração de qualquer bloco exigiria alterações em toda a cadeia, tornando a fraude altamente detectável e difícil.

A tecnologia Blockchain não apenas sustenta criptomoedas populares como Bitcoin e Ethereum, mas também oferece um vasto potencial para revolucionar as transações digitais e estabelecer confiança sem intermediários.

Segurança de transações em um Blockchain

Em contraste com os sistemas financeiros tradicionais que operam com retiradas de fundos baseadas em permissão, as transações blockchain são iniciadas diretamente entre pares, sem intermediários. Cada usuário gerencia seus ativos digitais usando uma chave privada – uma ferramenta criptográfica que garante acesso seguro e autenticação de transações.

No domínio das criptomoedas, a responsabilidade pessoal é fundamental, uma vez que as transações são irreversíveis uma vez confirmadas na blockchain. Esta imutabilidade significa que os fundos perdidos ou roubados são quase impossíveis de recuperar, destacando a importância crítica da gestão segura das chaves privadas. Este modelo de transação peer-to-peer não só aumenta a segurança, eliminando riscos intermediários, mas também coloca uma maior ênfase na vigilância e nas medidas de precaução do utilizador na salvaguarda dos seus ativos digitais.

Vulnerabilidades e segurança na tecnologia Blockchain

Embora o blockchain seja frequentemente considerado inerentemente seguro, ele não é completamente imune a ameaças à segurança. No entanto, as suas características estruturais únicas melhoram significativamente as suas propriedades de segurança intrínsecas:

Criptografia : As transações Blockchain são protegidas usando princípios criptográficos, que garantem a integridade e autenticação dos dados. A infraestrutura de chave pública (PKI) fornece aos usuários uma chave pública para receber ativos e uma chave privada para protegê-los.
Descentralização : Ao contrário dos sistemas centralizados, os blockchains são mantidos através de uma rede dispersa de computadores ou nós. Isso significa que comprometer um único nó – ou mesmo vários – não compromete todo o sistema.
Mecanismos de consenso : Esses algoritmos garantem que todos os nós concordem com a validade das transações. Protocolos como Prova de Trabalho (PoW) e Prova de Participação (PoS) protegem contra ataques Sybil, onde um invasor tenta obter o controle da maior parte da rede.
Imutabilidade : Uma vez que uma transação é registrada em um bloco e adicionada ao blockchain, ela não pode ser alterada. Essa permanência garante que os históricos de transações permaneçam inalteráveis.
Transparência : Muitos blockchains operam como livros públicos, permitindo que qualquer pessoa visualize qualquer transação, tornando assim qualquer atividade fraudulenta mais detectável.

Apesar destas medidas de segurança robustas, ainda existem vulnerabilidades. As mesmas características que tornam a blockchain revolucionária, como a sua imutabilidade, também podem representar riscos se o próprio sistema for comprometido.

Tipos de violações de segurança Blockchain

As vulnerabilidades do Blockchain podem ser categorizadas em três tipos principais:

Vulnerabilidades do ecossistema : abrangem falhas no ecossistema blockchain mais amplo, incluindo problemas com configuração de nós ou comunicações de rede.
Ataques inteligentes a contratos e protocolos : têm como alvo as camadas adicionais que operam sobre o blockchain, como contratos inteligentes e outros protocolos, que podem conter bugs exploráveis ou falhas de design.
Ataques à infraestrutura e ao usuário : concentram-se em elementos como carteiras digitais e plataformas de troca, bem como no comportamento do usuário, que pode levar ao roubo de chaves ou a ataques de phishing.

É crucial compreender que, embora a blockchain proporcione diversas vantagens de segurança, não está isenta de potenciais desafios de segurança que requerem uma gestão vigilante e melhoria contínua.

Vulnerabilidades no ecossistema Blockchain

Uma rede blockchain com menos nós é inerentemente mais vulnerável a ataques do que uma rede grande e amplamente distribuída. Os ataques Sybil ou ataques de 51% são agora significativamente desafiadores para serem executados em blockchains bem estabelecidos, como Bitcoin ou Ethereum, devido ao imenso poder de computação ou aos ativos substanciais necessários. No entanto, compreender toda a gama de riscos potenciais é crucial, especialmente para organizações que consideram a adoção de blockchains emergentes e menores ou para aquelas que procuram desenvolver as suas próprias.

Ataque Sybil

Um ataque Sybil tem como alvo a camada peer-to-peer de uma rede blockchain, onde um ator malicioso tenta obter controle sobre vários nós para influenciar as operações da rede.

51% ou ataque de gasto duplo

Este ataque é uma ameaça à integridade dos blockchains de Prova de Trabalho. Se um invasor controlar mais de 50% do poder de mineração da rede, ele poderá manipular as confirmações de transações, permitindo o gasto duplo de moedas e potencialmente interrompendo a adição de novos blocos.

Riscos de centralização

Apesar dos ideais descentralizados das blockchains públicas, aspectos práticos como os pools de mineração podem levar à centralização. Esta concentração de poder pode introduzir vulnerabilidades. Além disso, muitos nós de blockchain operam em serviços de nuvem centralizados, como Amazon Web Services. Um ataque a uma infra-estrutura tão centralizada poderia comprometer uma parte significativa dos nós, empurrando a rede para a centralização e aumentando a sua susceptibilidade a ataques.

Congestionamento de rede

O congestionamento da rede Blockchain acontece quando não há validadores suficientes para processar o volume de transações enviadas. Isso pode levar a atrasos no processamento de transações, aumento de taxas de transação e, em casos graves, tempo de inatividade e instabilidade da rede. Tais questões podem minar a confiança na capacidade da rede para lidar eficientemente com elevados volumes de transações.

Compreender estas vulnerabilidades é essencial para manter a segurança e a eficiência das redes blockchain, especialmente à medida que a tecnologia continua a evoluir e a integrar-se em vários setores.

Vulnerabilidades em Protocolos e Contratos Inteligentes em Redes Blockchain

Ataques de ponte

As pontes Blockchain facilitam a transferência de ativos entre diferentes redes Blockchain, melhorando o ecossistema financeiro descentralizado (DeFi). No entanto, como muitas vezes detêm grandes quantidades de ativos e podem ser menos seguras do que as blockchains que conectam, as pontes tornaram-se os principais alvos dos hackers. Notavelmente, os ataques de ponte constituem aproximadamente 70% dos ataques cibernéticos relacionados com criptomoedas, destacando a sua vulnerabilidade.

Vulnerabilidades da Camada 2

As preocupações gerais de segurança do blockchain estendem-se às soluções da Camada 2, com vulnerabilidades específicas adicionais. Estes incluem a potencial censura de transações por parte de fornecedores de rollup e ataques como Denial of Service (DoS) e malware direcionados a estes fornecedores, que podem perturbar as operações destas redes.

Hacks e explorações de protocolo

No setor DeFi, os hacks de protocolo são particularmente preocupantes, levando a perdas financeiras substanciais e minando a confiança no ecossistema. Apesar das auditorias de segurança regulares destinadas a mitigar os riscos, a complexidade destes protocolos financeiros pode permitir que as vulnerabilidades permaneçam sem serem detectadas. Um incidente significativo foi o hack do BadgerDAO, onde uma chave de API Cloudflare comprometida permitiu o roubo de US$ 120 milhões.

Outras vulnerabilidades de contratos inteligentes

Os contratos inteligentes são suscetíveis a erros de codificação que podem ser explorados de forma maliciosa. Um exemplo histórico de tal vulnerabilidade foi o hack do DAO no Ethereum, onde um invasor drenou cerca de um terço dos fundos do DAO , no valor de cerca de US$ 50 milhões na época. Esta grande violação de segurança resultou em uma bifurcação divisiva dentro da comunidade Ethereum, levando à divisão em Ethereum (ETH) e Ethereum Classic (ETC).

Ameaças à segurança à infraestrutura e aos usuários no ecossistema de criptomoedas

Vulnerabilidades populares de software

Carteiras de criptomoedas e softwares comumente usados são alvos frequentes de ataques cibernéticos. Um exemplo impressionante foi a violação de uma carteira móvel Solana amplamente usada, Slope, onde hackers conseguiram roubar mais de US$ 8 milhões em SOL. O ataque foi tão significativo que inicialmente levantou preocupações sobre a segurança do próprio blockchain Solana.

Hacks de Exchange centralizados

As bolsas centralizadas de criptomoedas, que facilitam a negociação de ativos digitais, são alvos perenes dos cibercriminosos. O infame incidente do Monte Gox em 2014, onde hackers roubaram aproximadamente 850.000 bitcoins, ressalta as vulnerabilidades potenciais dessas plataformas.

Ataques de malware

Os invasores cibernéticos costumam implantar malware para roubar chaves de carteira ou executar transações não autorizadas. Um método sofisticado envolve malware que detecta quando um endereço de criptomoeda é copiado para a área de transferência e depois o troca pelo endereço do invasor durante a colagem.

Ataques de phishing

Em golpes de phishing, os invasores enganam os usuários para que revelem informações confidenciais, como chaves privadas ou senhas. Esses esquemas normalmente empregam sites ou mensagens falsas que imitam fontes legítimas para enganar os usuários.

Fraude de troca de SIM

Usar SMS para autenticação multifator é arriscado devido à ameaça de ataques de troca de SIM. Nestes casos, os atacantes transferem os detalhes do cartão SIM da vítima para o seu dispositivo, muitas vezes fazendo-se passar pela vítima perante o fornecedor de serviços, obtendo assim controlo sobre as contas associadas ao número de telefone.

Golpes de engenharia social

Esses golpes envolvem enganar indivíduos para que enviem criptomoedas ou revelem chaves privadas e senhas sob pretextos enganosos.

Erros do usuário

Erros cometidos pelos usuários, como perder chaves privadas, compartilhá-las inadvertidamente ou enviar ativos para endereços incorretos, representam riscos significativos. No entanto, esses problemas resultam de erros do usuário, e não de falhas inerentes à tecnologia blockchain.

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