El papel de los validadores en una cadena de bloques
Los validadores son entidades responsables de proteger la red, procesar transacciones y mantener la integridad de una cadena de bloques PoS.
En las cadenas de bloques de prueba de participación (PoS) como Ethereum y Solana, los validadores son las entidades principales responsables de garantizar que la red funcione sin problemas. Estos nodos procesan las transacciones, protegen la cadena de bloques y agregan nuevos bloques.
A diferencia de los sistemas de prueba de trabajo (PoW) como la cadena de bloques de Bitcoin, donde los mineros resuelven problemas matemáticos complejos para validar transacciones, PoS se basa en validadores que apuestan criptomonedas como garantía.
El staking alinea los incentivos, garantizando que los validadores actúen honestamente ya que cualquier actividad maliciosa podría resultar en la pérdida de sus activos staking.
Los validadores realizan múltiples funciones críticas dentro de una cadena de bloques PoS. Validan las transacciones para garantizar que sean legítimas, lo que evita actividades fraudulentas como el doble gasto. Además, proponen y finalizan nuevos bloques, lo que contribuye a la continuidad e integridad de la cadena de bloques.
Los validadores también desempeñan un papel clave en el protocolo de consenso, donde colaboran para acordar el estado actual de la red, manteniendo su estructura descentralizada. Al apostar activos, los validadores ayudan a proteger la red, haciéndola resistente a los ataques y garantizando su confiabilidad general.
¿Qué significa la descentralización entre validadores?
La descentralización de los validadores garantiza la equidad, la resiliencia y la resistencia a la censura en las redes blockchain.
La descentralización es una piedra angular de la tecnología blockchain y es especialmente vital para los validadores en un sistema PoS. Cuando el poder se distribuye entre muchos validadores, la red se vuelve más resistente a los ataques y las interrupciones. Esta distribución también garantiza la equidad, evitando que una sola entidad obtenga una influencia desproporcionada.
Las redes descentralizadas son más difíciles de regular o sancionar, lo que aumenta su resistencia a la censura y la interferencia política.
Al evitar la centralización de los validadores, las cadenas de bloques mantienen su integridad y confiabilidad, salvaguardando los principios de un ecosistema sin confianza.
Vectores de centralización en redes blockchain
Varios factores, como la dependencia de un solo cliente, la concentración de participación o la dependencia de la infraestructura, pueden llevar a la centralización del validador.
A pesar del énfasis en la descentralización, varios factores pueden llevar a la centralización de los validadores. Un problema importante es la homogeneidad de los clientes de los validadores, donde la mayoría de los validadores dependen del mismo software. Esto crea riesgos sistémicos si se explota el software.
El peso de las participaciones es otro factor, ya que unas pocas entidades que controlan una porción significativa de la participación total pueden ejercer una influencia desproporcionada sobre la red.
La concentración geográfica también puede ser problemática, ya que hace que la red sea vulnerable a interrupciones localizadas o presiones regulatorias. Además, la dependencia de los principales proveedores de servicios en la nube, como AWS o Google Cloud, presenta posibles puntos únicos de falla.
Las altas barreras de entrada para nuevos validadores, como hardware costoso o configuraciones complejas, pueden exacerbar aún más la centralización, limitando la diversidad de los participantes.
Los secuenciadores centralizados utilizados entre las cadenas de capa 1 y capa 2 son otros vectores de centralización. Por último, la centralización puede producirse a través del valor máximo extraíble (MEV), donde varios actores dentro de la cadena de suministro de transacciones pueden coludirse y decidir cómo y cuándo se crean las transacciones en una cadena de bloques.
Formas en que los validadores pueden verse comprometidos y sus repercusiones
Los validadores comprometidos pueden provocar tiempos de inactividad de la red, pérdidas financieras y erosión de la confianza en la cadena de bloques.
Los validadores se enfrentan a múltiples amenazas que pueden comprometer sus operaciones. El robo de claves es uno de los vectores más directos, donde los atacantes roban claves privadas para firmar transacciones fraudulentas o gastar fondos dos veces.
Los errores en el software de validación son otro riesgo, ya que las vulnerabilidades pueden interrumpir las operaciones o amenazar la integridad de la red. Los ataques a la infraestructura, como los ataques de denegación de servicio distribuido (DDoS) o las violaciones de los servicios en la nube, pueden dejar a los validadores fuera de línea.
Los validadores también pueden coludirse para manipular la red, censurar transacciones o llevar a cabo un ataque del 51%. La presión regulatoria es otro motivo de preocupación, ya que los gobiernos podrían obligar a los validadores a aplicar censura o vigilancia. Las repercusiones de tales ataques incluyen un procesamiento más lento de las transacciones, interrupciones temporales de la red, pérdidas financieras y una pérdida de confianza entre los usuarios.
Cómo la centralización impactó al Protocolo Hiperlíquido
El Protocolo Hiperlíquido enfrentó desafíos derivados de la centralización del validador, lo que puso de relieve vulnerabilidades en su estructura de red.
Hyperliquid Protocol, un proyecto de blockchain que se centró en ofrecer una plataforma de negociación a los usuarios, se encontró con importantes desafíos relacionados con la centralización de los validadores. Los informes revelaron que la blockchain funcionaba con cuatro validadores que dependían del mismo software de cliente y dependían en gran medida de un único proveedor de la nube para la infraestructura. Además, unos pocos grandes grupos de participación controlaban la mayoría de la participación del protocolo.
Estos factores hicieron que la red fuera vulnerable a interrupciones, ya que el puente entre la plataforma Hyperliquid y Arbitrum sufrió un período de inactividad. Este incidente provocó demoras en las transacciones de más de cuatro horas, y los fondos de los usuarios tuvieron que mantenerse bloqueados en la plataforma para evitar incidentes de piratería. También se plantearon inquietudes sobre la gobernanza, ya que los grupos de staking dominantes tenían la capacidad de vetar propuestas, lo que socavaba la descentralización.
Los informes de inteligencia identificaron una actividad sospechosa por parte de actores norcoreanos que atacaban los nodos de validación y explotaban vulnerabilidades conocidas en el software del cliente y las configuraciones en la nube. Se trataba de intentos de obtener el control de varios validadores simultáneamente, lo que podría haber comprometido el mecanismo de consenso de la red.
Si bien el ataque se mitigó a tiempo, provocó pánico en el mercado, lo que llevó a una caída del precio de HYPE (token nativo del protocolo) de más del 30 % en 24 horas. El valor de transacción bloqueado (TVL) en la cadena era de más de 2700 millones de dólares en el momento de este incidente. La amenaza también provocó un debate generalizado sobre las prácticas de seguridad del protocolo y la dependencia de una infraestructura centralizada.
En respuesta, el equipo de Hyperliquid tomó medidas inmediatas, como reparar vulnerabilidades de software, colaborar con empresas de ciberseguridad y trasladar algunos validadores a infraestructuras más diversas y descentralizadas. También implementaron sistemas de monitoreo mejorados para detectar y responder de manera proactiva a amenazas similares. El incidente subrayó la importancia de la descentralización y los protocolos de seguridad sólidos en las redes blockchain.
Cómo mitigar los riesgos de la centralización del validador
Las estrategias de mitigación como la diversidad de clientes, la redistribución de la participación y la infraestructura descentralizada pueden abordar la centralización del validador.
Los problemas con el Protocolo Hype surgen de la homogeneidad de los clientes de validación, la concentración de la participación y la dependencia de un único proveedor de la nube. Para abordar estas vulnerabilidades, el protocolo podría promover la diversidad de clientes incentivando a los validadores a utilizar diferentes implementaciones de software.
Los mecanismos de redistribución de participación, como limitar las recompensas para los grupos grandes o alentar la delegación a validadores más pequeños, podrían ayudar a equilibrar el poder. Alentar a los validadores a utilizar una combinación de hardware alojado en el propio servidor y diversos proveedores de la nube reduciría la dependencia de la infraestructura.
La difusión geográfica podría mejorarse incentivando la participación de las regiones subrepresentadas. También son cruciales las prácticas de seguridad mejoradas, incluida la gestión robusta de claves privadas y el fortalecimiento de la infraestructura. El fortalecimiento de los mecanismos de gobernanza en cadena garantizaría una toma de decisiones justa y equitativa, reduciendo la influencia de las entidades dominantes.
Los validadores son la columna vertebral de las cadenas de bloques de PoS, y su descentralización y seguridad son vitales para la salud de la red. Sin embargo, los vectores de centralización como la homogeneidad del cliente, la concentración de la participación y la dependencia de los proveedores de la nube plantean riesgos significativos.
Los desafíos que enfrenta el Protocolo Hiperlíquido ilustran la importancia de las estrategias proactivas para promover la descentralización, la diversidad y las prácticas de seguridad sólidas. Al abordar estas vulnerabilidades, las cadenas de bloques PoS pueden mantener su resiliencia, equidad y confiabilidad en beneficio de todos los participantes.
