¿Qué es la seguridad Blockchain?

La seguridad blockchain es importante porque funciona como base de confianza para todos los participantes a lo largo de la cadena de suministro blockchain. Cuando la seguridad pública no es robusta, peligra la integridad de un libro mayor descentralizado, lo que soca su valor para transacciones financieras, gestión de la cadena de suministro y otras aplicaciones críticas.

Por qué la seguridad es importante en las transacciones Blockchain

La seguridad es primordial para las transacciones blockchain porque a menudo involucran activos de alto valor, información sensible o contratos críticos definidos por contratos inteligentes. 

Una violación de seguridad puede causar pérdidas financieras irreversibles en blockchains, a través de malas transacciones, ya que las transacciones en un blockchain son finales y no pueden ser fácilmente revertidas o reembolsadas. Asimismo, cuando la seguridad peligra se erosiona la confianza pública en toda la red, provocando una adopción reducida y una pérdida de confianza en la tecnología. 

Para que las transacciones de blockchain funcionen como un sistema fiable para tareas centradas en la confianza, especialmente para tareas como transferencias de moneda digital o verificación de identidad, cada transacción debe estar protegida contra amenazas como el doble gasto, el acceso no autorizado y las herramientas de manipulación de datos.

Mecanismo de consenso

Los mecanismos de consenso son protocolos que permiten a todos los nodos participantes en una red descentralizada acordar un único estado del libro mayor. Son cruciales para prevenir que actores maliciosos manipulen el blockchain. Los dos mecanismos estándar incluyen:

• Prueba de Trabajo (PoW): En PoW, los mineros compiten para resolver problemas computacionales complejos. El primero en resolverlo añade el siguiente bloque a la cadena y recibe la recompensa. Este proceso de minado consume muchos recursos, haciendo que sea costoso para los atacantes obtener el control.
• Prueba de Participación (PoS): En PoS, se eligen validadores para crear nuevos bloques en función de la cantidad de criptomoneda que «apuestan» (mantienen como garantía), lo que incentiva un comportamiento honesto, ya que las acciones maliciosas podrían llevar a la pérdida de los activos usados como garantía.

Existen otros mecanismos, como la Prueba de Participación Delegada (DPoS) y la Tolerancia a Fallas Bizantinas Práctica (PBFT), cada uno con sus propias ventajas y consideraciones en materia de seguridad.

Usuarios, Claves Privadas y Gestión del Acceso

En última instancia, la seguridad de una red blockchain depende de las acciones y la vigilancia de los usuarios de blockchains, particularmente en lo relativo al comportamiento inteligente con sus claves privadas y herramientas de gestión de acceso.

Las claves privadas son códigos alfanuméricos que otorgan propiedad y control sobre criptomonedas u otros activos de blockchain. Es decir, son el componente más crítico de la seguridad del usuario.

• Propiedad única: Implica que solo el titular de la clave privada del bloque puede acceder y transferir los activos y herramientas asociados.
• Transacciones irreversibles: Perder una clave privada implica la pérdida permanente de acceso a la blockchain, incluidos los fondos, en caso de haberlos. En caso de robo de una clave privada, el ladrón puede transferir los fondos sin posibilidad de revertir la transferencia.
• Almacenamiento seguro: Hay que almacenar las claves privadas de forma segura, idealmente offline en wallets de hardware o de papel, para prevenir el acceso no autorizado.

La gestión de acceso implica controlar el acceso a recursos específicos dentro de un ecosistema blockchain.

• Autenticación multifactor (MFA): El uso de MFA añade una capa extra de seguridad, ya que exige que los usuarios proporcionen múltiples formas de verificación (por ejemplo, contraseña y un código de una aplicación móvil) antes de obtener acceso.
• Control de acceso basado en roles (RBAC): Distintos usuarios pueden tener niveles de permisos variados en algunas aplicaciones blockchain. RBAC garantiza que los usuarios solo puedan ejecutar acciones relevantes a los roles que les han sido asignados.

Elegir wallets de criptomonedas reputadas y seguras (tanto software como hardware) es crucial para proteger las claves privadas y gestionar el acceso a los fondos. Los usuarios deben tener cuidado con los intentos de phishing inteligentes y los sitios web fraudulentos diseñados para robar sus credenciales de bloque.

Vulnerabilidades y Explotación de Contratos Inteligentes

Mientras que los contratos inteligentes en las blockchains automatizan contratos, el código de éstos es una fuente común de vulnerabilidades. Un error en el código puede ser explotado con efectos catastróficos, ya que la naturaleza inmutable del contrato hace que sea casi imposible de cambiarlo una vez desplegado.

Un tipo común de explotación es el ataque de re-entrada, donde un contrato malicioso llama repetidamente a una función en un contrato vulnerable antes de que pueda actualizar su estado, haciendo que los fondos sean drenados varias veces.

Otro problema crítico son los ataques de desbordamiento/subdesbordamiento de enteros, que ocurren cuando una variable en el código excede o cae por debajo de su límite definido, produciendo cálculos incorrectos que pueden ser explotados para crear o robar activos.

Violación de datos

Las violaciones de datos y el robo de información en el mundo blockchain no suceden a nivel de protocolo, sino en los puntos de interacción pública con los servicios centralizados utilizados.

Los intercambios de criptomonedas centralizados, las wallets y las plataformas de finanzas descentralizadas (DeFi), pueden ser puntos únicos de falla. El ataque de Mt. Gox en 2014 es un ejemplo antiguo pero sigue siendo un recordatorio contundente de este riesgo.

Se trataba de los sistemas de intercambio centralizados donde se encontraban una gran parte del Bitcoin del mundo, y un fallo en su seguridad llevó al robo de cientos de millones de dólares en criptomonedas, lo que finalmente causó el colapso del intercambio.

Prácticas de Codificación Segura para Contratos Inteligentes

Dado que los contratos inteligentes son inmutables una vez desplegados, escribir código seguro desde el principio es una práctica recomendada no negociable. Los desarrolladores deben adoptar una mentalidad de «seguridad primero», dando prioridad a la seguridad del código sobre la velocidad de despliegue.
Esto implica pruebas rigurosas de lectura, incluyendo unit testing (testeo de unidades), pruebas de integración y verificación formal para demostrar que el código es correcto.

Los desarrolladores también deben adherirse a las mejores prácticas establecidas cuando se utilizan, como prevenir ataques de re-entrada utilizando el patrón de «checks-effects-interactions» (verificaciones-efectos-interacciones) y manejar cuidadosamente la aritmética entera para evitar vulnerabilidades de desbordamiento y subdesbordamiento.

Educación y Conciencia del Usuario Contra el Phishing

Incluso el sistema de blockchain más seguro desde el punto de vista tecnológico es solo tan fuerte como su eslabón más débil, que a menudo es el usuario de la solución web3 y la cadena. Un número significativo de incidentes de seguridad pública no se debe a fallos en el protocolo de blockchain, sino a errores humanos y a ingeniería social.

Por lo tanto, la educación del usuario es un componente crítico de la seguridad en blockchain. Hay que enseñar a los usuarios a reconocer y evitar estafas comunes, particularmente intentos de phishing donde los atacantes utilizan la suplantación para engañar a los usuarios y hacer que revelen sus claves privadas o seed phrase (frases semilla). 

Deben entender la importancia de no compartir sus claves privadas cuando se utilizan, y los riesgos asociados con hacer clic en enlaces sospechosos o descargar software no verificado.

Tecnologías Avanzadas: Gestión de Identidad y Pruebas de Conocimiento Cero

A medida que la tecnología blockchain evoluciona, también lo hacen las tecnologías utilizadas para protegerla. Están surgiendo soluciones avanzadas de gestión de identidad con el fin de abordar las preocupaciones en materia de privacidad y seguridad al proporcionar a los usuarios identidades descentralizadas (DID) que pueden controlar sin depender de una autoridad central.

Este enfoque contractual previene la creación de grandes bases de datos centralizadas de información personal que sean un objetivo atractivo para los piratas informáticos.

Además, las Pruebas de Conocimiento Cero (ZKP) son una herramienta criptográfica poderosa que permite a una parte demostrar a otra que una afirmación es verdadera sin revelar ninguna información más allá del hecho de que es verdadera, ayudando así a protegerse contra ataques.