مع تزايد تنوع نظام البلوكتشين، أصبحت عمليات التحويل المشفرة عبر السلاسل ضرورية لتمكين التفاعل بين الشبكات المستقلة. ومع ذلك، فإن هذا الترابط المتزايد يجلب معه تحديات أمنية كبيرة.

تستكشف هذه المقالة آليات التشغيل البيني عبر السلاسل، وتسلط الضوء على نقاط الضعف الشائعة، وتقارن بين الأنظمة القائمة على الثقة والأنظمة اللاثقة، وتفحص الهجمات الرئيسية، وتحدد التقنيات الناشئة التي تشكل مستقبل الاتصال الآمن واللامركزي عبر السلاسل.

مقدمة عن التحويلات عبر السلاسل

يشير التشغيل البيني عبر السلاسل إلى قدرة شبكات البلوكتشين المستقلة على التواصل وتبادل البيانات أو الأصول بسلاسة. في نظام العملات المشفرة حيث تعمل العديد من سلاسل الكتل ببروتوكولات متميزة، يعد تمكين التفاعل عبر السلاسل أمرًا حيويًا لبناء بنية تحتية لامركزية متصلة وفعالة. بدون قدرات عبر السلاسل، يقتصر المستخدمون والمطورون على منصات معزولة، مما يحد من السيولة والابتكار وتجربة المستخدم بشكل عام.

لقد أتاحت هذه القابلية للتشغيل البيني العديد من حالات الاستخدام عبر مشهد العملات المشفرة. في التمويل اللامركزي (DeFi)، تسمح الوظائف عبر السلاسل للمستخدمين بنقل الأصول بين سلاسل الكتل للوصول إلى عوائد أفضل أو مجمعات سيولة أو منصات إقراض. في مجال الرموز غير القابلة للاستبدال (NFT)، فإنها تمكن من نقل أو تمثيل الأصول الرقمية عبر الأنظمة البيئية، مما يوسع نطاق الوصول والفائدة. بالإضافة إلى ذلك، تسمح عمليات تبادل الأصول عبر السلاسل للمستخدمين بتداول الرموز من سلاسل كتل مختلفة بشكل مباشر، مما يقلل الاعتماد على البورصات المركزية ويحسن المرونة.

هناك العديد من التقنيات الرئيسية التي تجعل التحويلات عبر السلاسل ممكنة. تعمل الجسور كوسطاء تقوم بقفل الرموز على سلسلة واحدة وإصدار أصول مقابلة على سلسلة أخرى، مما يسهل نقل القيمة. تستخدم المبادلات الذرية العقود الذكية لتمكين التبادلات بين الأقران عبر سلاسل الكتل دون وسطاء، مما يضمن إكمال أو إلغاء جانبي المعاملة.

الأصول المغلفة ، مثل بيتكوين المغلف (WBTC)، تمثل الرموز من سلسلة واحدة على سلسلة أخرى، مما يسمح باستخدامها في التطبيقات اللامركزية خارج سلسلة الكتل الأصلية. هذه الابتكارات أساسية لإنشاء نظام بيئي حقيقي مترابط للبلوكتشين.

مخاطر الأمان الشائعة في التحويلات عبر السلاسل

تقدم التحويلات عبر السلاسل، رغم كونها ضرورية للتشغيل البيني للبلوكتشين، تحديات أمنية فريدة قد لا تكون موجودة دائمًا في بيئات السلسلة الواحدة. ونظرًا لأن هذه التحويلات غالبًا ما تعتمد على بنية تحتية معقدة مثل الجسور والأوراكل والرموز المغلفة، فإنها توسع سطح الهجوم للجهات الخبيثة. فيما يلي بعض مخاطر الأمان الأكثر شيوعًا المرتبطة بالتفاعلات عبر السلاسل:

نقاط ضعف الجسور: تعد الجسور عبر السلاسل من أكثر المكونات المستهدفة بسبب دورها المركزي في قفل الأصول وإصدارها. غالبًا ما يستغل المتسللون الأخطاء في العقود الذكية التي تحكم هذه الجسور لاستنزاف الأموال. في العديد من الاختراقات البارزة، سمحت العيوب في منطق العقد أو التحقق من التوقيع للمهاجمين بتجاوز فحوصات الأمان واختلاس مبالغ كبيرة.
التلاعب بالأوراكل: الأوراكل تغذي البيانات الخارجية (مثل أسعار الرموز أو حالات المعاملات) في العقود الذكية. إذا تم اختراق الأوراكل أو تم تصميمه بشكل سيئ، يمكن للمهاجمين حقن بيانات خاطئة لاستغلال أخطاء التسعير أو تشغيل إجراءات العقد غير المقصودة. هذا خطير بشكل خاص في البيئات عبر السلاسل حيث تكون البيانات الدقيقة ضرورية للحفاظ على تكافؤ القيمة بين السلاسل.
إعادة الدخول وظروف السباق: هذه نقاط ضعف على مستوى الكود يستغلها المهاجمون من خلال استدعاء عقد ذكي بشكل متكرر قبل اكتمال التنفيذ الأولي (إعادة الدخول) أو من خلال الاستفادة من التأخير في معالجة المعاملات (ظروف السباق). في التحويلات عبر السلاسل، حيث تتنسق أنظمة متعددة، يمكن أن تكون مثل هذه الاستغلالات الزمنية مدمرة بشكل خاص.
الأصول المزيفة أو المغلفة: قد تقوم الجهات الخبيثة بإنشاء نسخ مزيفة من الرموز المغلفة أو انتحال الأصول الشرعية على سلسلة أخرى. بدون آليات التحقق المناسبة، قد يتفاعل المستخدمون والبروتوكولات عن غير قصد مع هذه الرموز المزيفة، مما يؤدي إلى خسائر أو مخاطر نظامية داخل التطبيقات اللامركزية.

فهم هذه المخاطر أمر بالغ الأهمية للمطورين والمستخدمين، حيث أن تأمين البنية التحتية عبر السلاسل هو خطوة أساسية نحو نظام بيئي متعدد السلاسل أكثر قوة وجدارة بالثقة.

آليات الثقة مقابل اللاثقة في تحويلات العملات المشفرة عبر السلاسل

تعتمد عمليات تحويل العملات المشفرة عبر السلاسل على آليتين رئيسيتين: الجسور المركزية واللامركزية. تتم إدارة الجسور المركزية عادةً من قبل كيان واحد أو مجموعة صغيرة من الأمناء الذين يتحكمون في حركة الأصول عبر السلاسل. وبينما توفر هذه الأنظمة السرعة وسهولة الاستخدام، إلا أنها تنطوي على مخاوف أمنية كبيرة. فوجود نقطة فشل واحدة يجعلها أهدافًا جذابة للمتسللين، ويجب على المستخدمين وضع ثقة كاملة في الأمناء لإدارة الأصول وحمايتها بشكل صحيح، مما يؤدي إلى مخاطر الحفظ التي تتعارض مع فلسفة اللامركزية في تقنية البلوكتشين.

في المقابل، توزع الجسور اللامركزية السيطرة عبر شبكة من العقد أو المصادقين، مما يزيل الاعتماد على سلطة مركزية. تهدف هذه الأنظمة إلى تحقيق تحويلات لا تتطلب الثقة باستخدام آليات الإجماع للتحقق من صحة المعاملات عبر السلاسل. ومع ذلك، فهي ليست خالية من نقاط الضعف. فلا تزال هجمات سلسلة الترحيل، أو تواطؤ المصادقين، أو العيوب في خوارزمية الإجماع قادرة على المساس بأمان النظام. كما أن تعقيد الحفاظ على إجماع آمن عبر سلاسل كتل مختلفة يجعل الجسور اللامركزية أكثر صعوبة في التنفيذ والتدقيق بشكل فعال.

تظل الموازنة بين الأمان وقابلية التوسع تحديًا رئيسيًا في تصميم الربط بين السلاسل. تميل الحلول المركزية إلى أن تكون أسرع وأكثر قابلية للتوسع ولكنها تأتي مع متطلبات ثقة متزايدة ومخاطر أكبر للاختراق. أما الحلول اللامركزية، رغم توافقها مع مبادئ البلوكتشين، فغالبًا ما تواجه قيودًا في معالجة المعاملات وقد تتطلب وقتًا وموارد أكثر لتأمينها بشكل فعال. يجب على المطورين والمستخدمين تقييم هذه المفاضلات بعناية عند اختيار أو تصميم البنية التحتية عبر السلاسل، مع إعطاء الأولوية للأمان في السيناريوهات التي تنطوي على تحويلات ذات قيمة كبيرة أو تطبيقات حساسة.

هجمات عبر السلاسل البارزة والدروس المستفادة

من أكثر الاختراقات عبر السلاسل تأثيرًا في الذاكرة الحديثة هي هجمات Wormhole و Ronin Bridge ، وكلاهما كشف عن نقاط ضعف خطيرة في كيفية إدارة البروتوكولات اللامركزية للأمان عبر السلاسل. في حالة Wormhole، سمحت ثغرة في العقد الذكي للمتسلل بإنشاء 120,000 إيثريوم ملفوف (wETH) على سولانا دون دعمه بإيثريوم فعلي على شبكة إيثريوم، مما أدى إلى خسارة تزيد عن 320 مليون دولار. خلق هذا الاستغلال مخاطر هائلة للبروتوكولات القائمة على سولانا التي قبلت wETH كضمان. لحسن الحظ، تدخلت شركة Jump Trading، الشركة الأم لـ Wormhole، لتغطية العجز ومنع الانهيار النظامي.

في الوقت نفسه، تم اختراق جسر Ronin، الذي تم بناؤه لدعم نظام Axie Infinity، في مارس 2022 بقيمة تقارب 568 مليون دولار من ETH وUSDC. ظل الهجوم دون اكتشاف لمدة ستة أيام وتم تتبعه إلى عقد مصادقة مخترقة، مع تحديد مجموعة Lazarus المرتبطة بكوريا الشمالية كمنفذ للهجوم.

يكشف التحليل الأعمق لهذه الهجمات عن نقاط ضعف منهجية في كل من هندسة الجسر والأمن التشغيلي. أظهر اختراق Wormhole مخاطر آليات الإنشاء غير المتحقق منها بشكل صحيح وأخطاء العقود الذكية، مما سمح للرموز غير المدعومة بإغراق سلسلة أخرى. أبرزت حالة Ronin كيف أن مجموعة المصادقين الصغيرة، حيث كان مطلوبًا فقط خمسة من أصل تسعة مصادقين للتوقيع على المعاملات، جعلت النظام عرضة لاختراق المفاتيح.

قام المهاجم بتزوير عمليات سحب وهمية من خلال السيطرة على النصاب القانوني اللازم من المصادقين. توضح هذه الحالات كيف يمكن لافتراضات الثقة والرقابة المحدودة في نماذج الجسور القائمة على المصادقين أن تخلق نقاط فشل فردية، خاصة عند غياب التنبيهات أو المراقبة في الوقت الفعلي.

استجابةً لهذه الحوادث، بدأت البروتوكولات في تنفيذ معايير أمنية أكثر صرامة. أجرت Wormhole عمليات تدقيق شاملة وعززت سلامة العقود الذكية من خلال شراكات مع منصات تدقيق مثل OpenZeppelin. وبالمثل، زادت شبكة Ronin من عدد المصادقين وحسنت أنظمة التنبيه قبل إعادة فتح الجسر. على نطاق أوسع، تتجه بروتوكولات عبر السلاسل نحو لامركزية مجموعات المصادقين، وفرض الحوسبة متعددة الأطراف (MPC) لإدارة المفاتيح، واعتماد عمليات تدقيق دقيقة وروتينية. تشير هذه التعديلات إلى اعتراف على مستوى الصناعة بأن التشغيل البيني الآمن أمر ضروري لمستقبل التمويل اللامركزي، حيث يمكن للجسور ذات الثقة المحدودة والشفافة أن تدعم نظامًا بيئيًا أكثر مرونة.

مستقبل التشغيل البيني الآمن عبر السلاسل

يتم تشكيل المرحلة التالية من قابلية التشغيل البيني بين السلاسل من خلال التقنيات الناشئة التي تعطي الأولوية للأمان واللامركزية. الابتكارات مثل إثباتات المعرفة الصفرية (ZK) تمكّن المستخدمين من التحقق من المعاملات عبر السلاسل دون الكشف عن البيانات الحساسة، مما يضمن الخصوصية والثقة. تعمل المرحّلات اللاثقة على إلغاء الحاجة إلى وسطاء مركزيين من خلال السماح للسلاسل بالتواصل مباشرة عبر الإثباتات التشفيرية. كما تعمل الحوسبة متعددة الأطراف (MPC) على تعزيز الحفظ والتوقيع على المعاملات عبر السلاسل، مما يوفر تعاونًا مقاومًا للعبث دون الاعتماد على نقطة تحكم واحدة.

تلعب البلوكتشين المعيارية ومراكز قابلية التشغيل البيني مثل كوزموس وبولكادوت أيضًا دورًا حاسمًا في هذا التطور. من خلال فصل الوظائف الأساسية مثل الإجماع والتنفيذ، تدعم هذه الأنظمة البيئية هندسة مرنة وقابلة للتركيب تتوسع بشكل آمن.

أصبح الأمان جزءًا أساسيًا من تصميم البلوكتشين، وليس مجرد ميزة إضافية. تضع المشاريع التي يقودها المجتمع المعيار من خلال التركيز على عمليات التدقيق مفتوحة المصدر، وصنع القرار الواضح، والأدوات المشتركة. تضع هذه الجهود الأساس لاتصالات أكثر أمانًا وسلاسة بين سلاسل الكتل المختلفة في المستقبل.

مخاطر العبور بين السلاسل: كيفية حماية الأصول المشفرة