O que é segurança blockchain?

A importância da segurança blockchain reside no seu papel como base de confiança para todos os participantes na cadeia de abastecimento blockchain. Sem uma segurança pública robusta, a integridade de um livro-razão descentralizado fica comprometida, minando o seu valor para transações financeiras, gestão da cadeia de abastecimento e outras aplicações críticas.

A importância da segurança nas transações blockchain

A segurança é fundamental para as transações blockchain porque muitas vezes envolvem ativos de elevado valor, informações confidenciais ou acordos críticos definidos por contratos inteligentes. 

Uma violação de segurança pode levar a perdas financeiras irreversíveis em blockchains, por meio de transações inválidas, já que as transações numa blockchain são definitivas e não podem ser facilmente revertidas ou reembolsadas. Além disso, o comprometimento da segurança pode minar a confiança do público em toda a rede, levando à redução da adoção e à perda de confiança na tecnologia em si. 

Para que as transações blockchain funcionem como um sistema confiável para tarefas baseadas na confiança, especialmente para tarefas como transferências de moeda digital ou verificação de identidade, todas as transações devem ser protegidas contra ameaças como gastos duplicados, acessos não autorizados e ferramentas de manipulação de dados.

Mecanismos de consenso

«Mecanismos de consenso» são protocolos que permitem que todos os nós participantes numa rede descentralizada cheguem a acordo sobre o estado real do livro-razão. São cruciais para impedir que agentes maliciosos manipulem a blockchain. Dois mecanismos padrão são:

• Proof of Work (PoW): No PoW, os mineradores competem para resolver quebra-cabeças computacionais complexos. O primeiro a resolvê-lo adiciona o bloco seguinte à cadeia e recebe a recompensa. Este processo consome muitos recursos, tornando dispendioso para os invasores obterem o controlo.
• Proof of Stake (PoS): No PoS, os validadores são escolhidos para criar novos blocos com base na quantidade de criptomoeda que «apostam» (mantêm como garantia). Isto incentiva comportamentos honestos, já que ações maliciosas podem levar à perda dos ativos apostados.

Há outros mecanismos, como o Delegated Proof of Stake (DPoS) e o Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT), cada um com as suas próprias vantagens e considerações de segurança.

Utilizadores, chaves privadas e gestão de acessos

A segurança de uma rede blockchain resume-se, em última análise, às ações e à vigilância dos utilizadores de blockchains, nomeadamente em termos de comportamento inteligente em torno das chaves privadas e das ferramentas de gestão de acessos.

As chaves privadas são códigos alfanuméricos que concedem propriedade e controlo sobre fundos de criptomoedas ou outros ativos blockchain. São o componente mais importante da segurança dos utilizadores.

• Propriedade exclusiva: Apenas o detentor da chave privada do bloco pode aceder e transferir os ativos e ferramentas associados.
• Transações irreversíveis: Perder uma chave privada significa a perda permanente de acesso à blockchain, incluindo fundos, se os houver. Se uma chave privada for roubada, os fundos podem ser transferidos irrevogavelmente pelo ladrão.
• Armazenamento seguro: As chaves privadas devem ser armazenadas com segurança, idealmente offline, em carteiras de hardware ou de papel, para impedir acessos autorizados.

A gestão de acessos envolve controlar quem pode aceder a recursos específicos num ecossistema blockchain.

• Autenticação multifator (MFA): Implementar a MFA acrescenta uma camada de segurança, pois exige que os utilizadores passem por várias formas de verificação (por exemplo, password e código de uma aplicação móvel) antes de obter acesso.
• Role-Based Access Control (RBAC): Nalgumas aplicações blockchain, diferentes utilizadores podem ter níveis de permissões distintos. O RBAC garante que os utilizadores só podem executar ações relevantes nas funções que lhes foram atribuídas.

A escolha de carteiras de criptomoedas de renome e seguras (tanto em software quanto em hardware) é crucial para proteger as chaves privadas e gerir o acesso aos fundos. Os utilizadores devem ter cuidado com tentativas de phishing inteligente e com sites fraudulentos destinados a roubar credenciais.

Vulnerabilidades dos contratos inteligentes

Embora os contratos inteligentes em blockchains automatizem os acordos, o código de contrato é uma frequente fonte de vulnerabilidades. Um erro no código pode ser explorado e ter efeitos catastróficos, já que a natureza imutável do contrato torna a correção quase impossível uma vez implementado.

Um tipo de exploração muito conhecido é o ataque de reentrada, em que um contrato malicioso chama repetidamente uma função num contrato vulnerável antes que ele possa atualizar o seu estado, levando a várias drenagens de fundos.

Outro problema crítico são os ataques de estouro/estouro negativo de inteiros, que ocorrem quando uma variável no código excede ou fica abaixo do limite definido, levando a cálculos incorretos que podem ser explorados para criar ou roubar ativos.

Fugas de dados

As fugas de dados e o roubo de informações no mundo blockchain geralmente ocorrem não no nível do protocolo, mas nos pontos de interação pública com os serviços centralizados usados.

As bolsas centralizadas de criptomoedas, as carteiras e as plataformas financeiras descentralizadas (DeFi), por exemplo, podem ser pontos únicos de falha. O ataque à Mt. Gox em 2014, embora um exemplo antigo, continua a ser uma lembrança gritante deste risco.

Tratava-se de um sistema de câmbio centralizado que mantinha uma grande parte da Bitcoin mundial, e uma falha de segurança levou ao roubo de centenas de milhões de dólares em criptomoedas, acabando por causar o colapso dessa bolsa.

Práticas de codificação segura para contratos inteligentes

Como os contratos inteligentes são imutáveis uma vez implementados, escrever código seguro desde o início é uma boa prática indispensável. Os programadores devem adotar uma mentalidade de «segurança em primeiro lugar», dando prioridade à segurança do código em detrimento da velocidade de implementação.
Isto envolve testes rigorosos de leitura, incluindo testes de unidade, testes de integração e verificação formal para comprovar a correção do código.

Os programadores também devem aderir às melhores práticas estabelecidas, como prevenir ataques de reentrada usando o padrão «verificações-efeitos-interações», e lidar cuidadosamente com a aritmética de inteiros para evitar vulnerabilidades de estouro e estouro negativo.

Formação e sensibilização dos utilizadores contra o phishing

Mesmo o sistema blockchain tecnologicamente mais seguro é tão forte quanto o seu elo mais fraco, o qual muitas vezes é o utilizador da cadeia e da solução web3. Um número significativo de incidentes de segurança pública não se deve a falhas no protocolo blockchain, mas sim a erros humanos e engenharia social.

Portanto, a formação do utilizador é um componente essencial da segurança blockchain. Os utilizadores devem aprender a reconhecer e evitar fraudes comuns, especialmente tentativas de phishing em que os atacantes levam os utilizadores a revelarem as suas chaves privadas ou frases de recuperação (seed phrases). 

Devem entender a importância de nunca partilhar as suas chaves de leitura privadas, bem como os riscos associados a clicar em links suspeitos ou a fazer download de programas não verificados.

Tecnologias avançadas: Gestão de identidades e Zero-Knowledge Proofs

À medida que a tecnologia blockchain evolui, também evoluem as tecnologias usadas para a sua proteção. Estão a surgir soluções avançadas de gestão de identidades para dar resposta a preocupações de privacidade e segurança, fornecendo aos utilizadores identidades descentralizadas (DID) que podem controlar sem depender de uma autoridade central.

Essa abordagem contratual impede a criação de grandes bases de dados centralizadas com informações pessoais, que se constituem como alvos de interesse para os piratas informáticos.

Além disso, as Zero-Knowledge Proofs (ZKP) são uma poderosa ferramenta criptográfica que permite que uma parte prove à outra que uma afirmação é verdadeira sem revelar qualquer informação além do facto de que é verdadeira, ajudando assim a proteger contra ataques.