Sự bùng nổ của hệ sinh thái blockchain trong thập kỷ qua đã tạo ra một thực tế đa chuỗi, nơi các mạng lưới hoạt động như những ốc đảo biệt lập với các quy tắc, cơ chế đồng thuận và ngôn ngữ lập trình riêng biệt. Để giải quyết sự phân mảnh này, các giao thức tương tác liên chuỗi (cross-chain) và cầu nối (bridges) đã trở thành cơ sở hạ tầng thiết yếu, cho phép dòng vốn và dữ liệu luân chuyển tự do. Tuy nhiên, chính sự tiện lợi này đã mở ra một trong những mặt trận tấn công nguy hiểm và tốn kém nhất trong lịch sử tài chính phi tập trung (DeFi).
Theo các chuyên gia tại Tấn Phát Digital, các hợp đồng thông minh tương tác liên chuỗi cực kỳ nguy hiểm vì chúng tạo ra các điểm yếu tập trung thanh khoản khổng lồ, sở hữu cấu trúc logic phức tạp vượt xa khả năng kiểm soát thông thường và thường xuyên đối mặt với các rủi ro từ quản trị tập trung. Các số liệu thống kê cho thấy các vụ tấn công vào cầu nối đã chiếm tới 69% tổng số tiền bị đánh cắp trong không gian DeFi trong hai năm qua, với tổng thiệt hại lên tới hàng tỷ USD. Bản báo cáo này sẽ đi sâu vào phân tích các nguyên nhân gốc rễ, cơ chế tấn công và những kẽ hở kỹ thuật trong việc xác thực giao dịch giữa các máy ảo khác nhau.
Phân loại rủi ro và các gia đình nguyên nhân gốc rễ
Bảo mật hợp đồng thông minh liên chuỗi không chỉ là vấn đề về mã nguồn đơn thuần mà còn là sự tổng hòa của các yếu tố cấu trúc chương trình và giả định môi trường. Các hợp đồng này tập trung giá trị tài sản cao và logic phức tạp trong những chương trình nhỏ, bất biến, nơi ngay cả một lỗi nhỏ nhất cũng có thể dẫn đến tổn thất thảm khốc. Khác với các ứng dụng phi tập trung (DApp) thông thường, chức năng của cầu nối liên chuỗi phụ thuộc vào sự phối hợp thông tin cả on-chain và off-chain, điều này mở rộng bề mặt tấn công một cách đáng kể.
Các nghiên cứu về phân loại học rủi ro đã xác định tám "gia đình" nguyên nhân gốc rễ gây ra lỗ hổng:
Luồng điều khiển và các cuộc gọi bên ngoài: Rủi ro khi tương tác với các hợp đồng không xác định.
Tính toàn vẹn trạng thái và an toàn số học: Lỗi tràn số hoặc sai sót trong cập nhật số dư.
Phụ thuộc môi trường và kiểm soát truy cập: Các biến số từ blockchain hoặc quyền hạn admin bị lạm dụng.
Xác thực đầu vào và giả định giao thức liên miền: Niềm tin sai lầm vào dữ liệu từ chuỗi khác mà không có cơ chế xác minh gốc đầy đủ.
Trong bối cảnh liên chuỗi, các giả định về giao thức liên miền là nguy hiểm nhất. Tính bất biến và khả năng kết hợp của hợp đồng thông minh khuếch đại tác động của các sai sót: một lỗ hổng duy nhất có thể được tái tạo trên hàng ngàn phiên bản, bị khai thác không cần cấp phép và lan rộng thông qua tương tác giữa các hợp đồng.
Xem thêm: Cross-chain Bridge là gì?
Điểm yếu tập trung thanh khoản: "Honeypot" cho các tác nhân độc hại
Một trong những lý do cốt lõi khiến các cầu nối trở thành mục tiêu hàng đầu của tin tặc là thiết kế tập trung thanh khoản. Theo quan sát của Tấn Phát Digital, một thiết kế phổ biến của cầu nối liên chuỗi là khóa một lượng lớn token chỉ trong một hoặc hai hợp đồng thông minh trên chuỗi nguồn, tạo ra một phần thưởng cực kỳ cao nếu cuộc tấn công thành công. Những "bể chứa" thanh khoản này tích lũy hàng trăm triệu, đôi khi là hàng tỷ USD, biến chúng thành các mục tiêu có giá trị cao nhất trong toàn bộ hệ sinh thái crypto.
Rủi ro này càng trở nên nghiêm trọng hơn do sự thiếu hụt các cơ chế kế toán giá trị đầu cuối (end-to-end value accounting). Khi tài sản được khóa ở chuỗi A và một phiên bản đại diện (wrapped token) được đúc ở chuỗi B, sự an toàn của tài sản trên chuỗi B phụ thuộc hoàn toàn vào tính toàn vẹn của hợp đồng khóa trên chuỗi A. Nếu hợp đồng tại chuỗi A bị hack, tất cả các token trên chuỗi B sẽ trở thành những "vỏ rỗng" không có tài sản bảo đảm, gây ra sự sụp đổ dây chuyền trong hệ sinh thái của chuỗi đó.
Phân tích kỹ thuật về các cơ chế tấn công cầu nối
Các cuộc tấn công vào cầu nối thường được chia thành hai loại chính: tấn công mã nguồn (code attacks) khai thác lỗ hổng trong hợp đồng thông minh và tấn công thiết kế mạng (network design attacks) thường thông qua kỹ thuật xã hội hoặc chiếm quyền điều khiển bộ xác thực.
Tấn công vào thực thể lưu ký (Custodian Attacks)
Các cuộc tấn công lưu ký nhắm vào các hợp đồng thông minh nơi tài sản được khóa. Dưới đây là phân tích chi tiết các sự kiện tiêu biểu:
Binance Bridge (10/2022):
Cơ chế: Thao túng bằng chứng IAVL Merkle để đúc token trái phép.
Thiệt hại: Khoảng 568 triệu USD.
Nguyên nhân: Lỗi logic trong việc phân tích cú pháp và xác thực bằng chứng.
Qubit Finance (01/2022):
Cơ chế: Khai thác lỗi logic trong việc gửi dữ liệu độc hại để đúc token không cần ký quỹ.
Thiệt hại: Khoảng 80 triệu USD.
Nguyên nhân: Lỗi xác thực đầu vào trong mã nguồn hợp đồng.
Wormhole (02/2022):
Cơ chế: Bỏ qua kiểm tra chữ ký bằng cách sử dụng tài khoản hệ thống giả mạo trên Solana.
Thiệt hại: Khoảng 326 triệu USD.
Nguyên nhân: Không xác thực chương trình hệ thống sysvar (tài khoản hệ thống giả mạo).
Trong vụ việc Wormhole, kẻ tấn công đã tận dụng một lỗ hổng trong hàm verify_signatures. Thay vì sử dụng chương trình hệ thống thực của Solana để xác minh chữ ký, kẻ tấn công đã đưa vào một tài khoản giả mạo. Vì hợp đồng không kiểm tra tính hợp lệ của tài khoản sysvar, nó đã chấp nhận các chữ ký giả mạo là đúng, dẫn đến việc đúc trái phép 120.000 wETH.
Khai thác thông điệp và giả mạo (Message Exploits)
Khai thác thông điệp là loại hình tấn công tinh vi hơn, nhắm vào lớp giao tiếp giữa các chuỗi. Các cuộc tấn công này tập trung vào việc đánh chặn, thao túng hoặc làm giả dữ liệu được truyền đi.
Sự cố Nomad Bridge (tháng 8/2022) là một ví dụ điển hình về sai lầm trong cấu trúc thông điệp. Một bản cập nhật hợp đồng đã khởi tạo giá trị của "trusted root" là 0x00. Trong hệ thống của Nomad, giá trị này vô tình lại trùng khớp với trạng thái của một thông điệp chưa được chứng minh. Kết quả là, mọi thông điệp gửi đến đều tự động được coi là hợp lệ. Điều này tạo ra một "cuộc cướp bóc phi tập trung" chưa từng có, nơi ngay cả những người không có kiến thức kỹ thuật cũng có thể sao chép dữ liệu giao dịch của người khác để rút tiền trái phép.
Mới đây nhất, vào tháng 2/2026, giao thức CrossCurve cũng đã bị tấn công thông qua việc giả mạo thông điệp liên chuỗi (spoofed messages). Kẻ tấn công đã khai thác lỗ hổng bỏ qua xác thực cổng (gateway verification bypass) trong hợp đồng ReceiverAxelar, cho phép bất kỳ ai gọi hàm expressExecute với một thông điệp giả để kích hoạt việc mở khóa token bất hợp pháp.
Xem thêm: Bridge hack là gì?
Rủi ro từ quản trị tập trung và quản lý khóa riêng tư
Mặc dù Web3 tôn thờ tính phi tập trung, nhưng thực tế nhiều cầu nối liên chuỗi hàng đầu vẫn đang vận hành dưới một mô hình quản trị mang tính tập trung cao hoặc sử dụng các bộ xác thực (validators) có quy mô nhỏ. Đây là điểm yếu chí tử về mặt vận hành.
Thảm họa từ việc xâm nhập khóa cá nhân
Các khóa riêng tư quản lý hoạt động của cầu nối, phê duyệt các giao dịch dựa trên chữ ký kỹ thuật số hoặc một ngưỡng chữ ký nhất định (quorum). Khi các khóa này bị xâm nhập, kẻ tấn công có thể kiểm soát toàn bộ kho quỹ:
Ronin Bridge (03/2022): Hacker đã xâm nhập và kiểm soát 5 trong số 9 nút xác thực, cho phép rút 624 triệu USD chỉ trong một giao dịch duy nhất.
Harmony Horizon Bridge (06/2022): Hacker chiếm quyền điều khiển 2 trong số 5 nút ký duyệt thông qua việc xâm nhập máy chủ, lấy đi 100 triệu USD.
Multichain (07/2023): Tất cả khóa riêng tư nằm dưới sự kiểm soát duy nhất của một cá nhân, khiến hệ thống bị tê liệt khi cá nhân đó gặp vấn đề pháp lý.
Xác suất thất bại theo thời gian
Phân tích toán học từ Tấn Phát Digital về xác suất xâm nhập validator cho thấy các cầu nối dựa trên niềm tin (trust-based bridges) gần như chắc chắn sẽ bị hack trong dài hạn. Nếu một cá nhân validator có tỷ lệ bị xâm nhập hàng năm là 2-5%, xác suất thất bại trong 3 năm của các ngưỡng xác thực như sau:
Ngưỡng 5 trên 9 (kiểu Ronin): Xác suất thất bại lên tới 89.3%.
Ngưỡng 7 trên 15: Xác suất thất bại khoảng 76.2%.
Ngưỡng 11 trên 21: Xác suất thất bại khoảng 63.8%.
Kết luận từ dữ liệu này là rõ ràng: không quan trọng bạn thêm bao nhiêu validator, nếu kiến trúc vẫn dựa trên sự tin tưởng vào con người và các máy chủ riêng lẻ, xác suất bị xâm nhập sẽ tiến tới 100% theo thời gian.
Kẽ hở giữa các máy ảo (VM) và sự không đồng bộ trong xác thực
Sự tương tác giữa các chuỗi tương thích EVM (như Ethereum, BSC) và các chuỗi không phải EVM (như Solana, Aptos, Bitcoin) tạo ra những thách thức kỹ thuật lớn do sự khác biệt về kiến trúc lưu trữ và cơ chế đồng thuận.
Sự dị biệt về ngôn ngữ và an toàn bộ nhớ
Các chuỗi EVM sử dụng Solidity, trong khi các chuỗi như Aptos sử dụng Move hoặc Solana sử dụng Rust. Rủi ro xảy ra khi các nhà phát triển mang tư duy của EVM sang các chuỗi Non-EVM. Ví dụ, trong EVM, việc gọi một hợp đồng khác là hành động đơn giản, nhưng trong Solana, việc thiếu kiểm soát quyền sở hữu (ownership) tài khoản có thể dẫn đến thảm họa bảo mật.
Rủi ro về tính cuối cùng (Finality) và Tái cấu trúc chuỗi (Reorganization)
Sự khác biệt trong quy tắc xác nhận cuối cùng (finality) giữa các chuỗi có thể bị hacker khai thác. Tấn Phát Digital nhấn mạnh hai loại hình chính:
Tính cuối cùng xác suất (Probabilistic Finality): Như Bitcoin hoặc Ethereum cũ, cần một số lượng khối nhất định để đảm bảo an toàn.
Tính cuối cùng xác định (Deterministic Finality): Như Cosmos hay Algorand, có tính cuối cùng ngay lập tức sau khi khối được xác nhận.
Nếu một cầu nối xác nhận ký quỹ quá nhanh trước khi đạt đến tính cuối cùng, và sau đó chuỗi nguồn xảy ra tái cấu trúc (Chain Reorg), kẻ tấn công có thể thực hiện đòn "chi tiêu gấp đôi" liên chuỗi.
Các rủi ro bổ sung và vector tấn công lớp mạng
Bên cạnh lỗi logic hợp đồng, các cầu nối còn đối mặt với những hiểm họa từ hạ tầng mạng:
Chiếm quyền điều khiển BGP (BGP Hijacking): Hacker mạo danh địa chỉ IP của nhà cung cấp dịch vụ cầu nối để chuyển hướng lưu lượng truy cập và giả mạo xác nhận giao dịch.
Tấn công chuỗi cung ứng (Supply Chain Attacks): Xâm nhập tài khoản mạng xã hội hoặc thiết bị cá nhân của đội ngũ quản trị để chiếm đoạt khóa riêng tư.
Hướng tới các giải pháp tương tác bảo mật hơn
Ngành công nghiệp đang chuyển dịch mạnh mẽ sang các mô hình giảm thiểu niềm tin (trust-minimized). Các giải pháp tiêu biểu bao gồm:
On-chain Light Client: Chạy một phiên bản thu nhỏ của blockchain khác ngay trong hợp đồng thông minh, cho phép xác minh trực tiếp tiêu đề khối mà không cần trung gian.
ZK-SNARK/STARK: Nén quá trình xác minh hàng ngàn chữ ký validator thành một bằng chứng nhỏ, giúp giảm chi phí gas từ hàng triệu xuống vài trăm ngàn.
1-of-N Trust Model: Chỉ cần một thực thể trung thực là hệ thống hoạt động chính xác, loại bỏ rủi ro thông đồng của đa số (tấn công 51%).
Các dự án như Succinct Labs, Polyhedra và Chainlink CCIP đang dẫn đầu xu hướng này bằng cách sử dụng mạng lưới quản trị rủi ro độc lập và công nghệ Zero-Knowledge để thay thế niềm tin vào con người bằng niềm tin vào toán học.
Câu hỏi thường gặp (FAQ)
1. Cross-chain bridge (cầu nối liên chuỗi) là gì? Đó là một giao thức cho phép chuyển tài sản, dữ liệu hoặc hợp đồng thông minh giữa các mạng blockchain độc lập. Nó giúp giải quyết vấn đề cô lập của blockchain, cho phép người dùng chuyển token từ mạng này sang mạng khác để tận dụng phí gas thấp hơn hoặc các ứng dụng DeFi cụ thể.
2. Tại sao các vụ tấn công vào cầu nối lại gây thiệt hại lớn đến vậy? Vì các cầu nối thường đóng vai trò là "bể chứa" thanh khoản tập trung (Honeypot), khóa hàng tỷ USD tài sản dưới dạng thế chấp để đúc token đại diện trên chuỗi khác. Một lỗi logic duy nhất có thể giúp hacker rút cạn toàn bộ số tiền này trong vài phút.
3. Mô hình Lock-and-Mint hoạt động như thế nào? Đây là mô hình phổ biến nhất, nơi tài sản gốc được khóa trong một hợp đồng thông minh trên chuỗi nguồn, sau đó một phiên bản "wrapped" (token đại diện) có giá trị tương đương được đúc trên chuỗi đích. Khi người dùng muốn quay lại chuỗi gốc, họ đốt wrapped token để mở khóa tài sản ban đầu.
4. "Lỗi thông điệp" (Message Exploit) khác gì với tấn công mã nguồn thông thường? Tấn công mã nguồn thường khai thác lỗi logic trong chính hợp đồng (ví dụ: lỗi tràn số), trong khi lỗi thông điệp tập trung vào việc thao túng, đánh chặn hoặc làm giả các dữ liệu được truyền giữa các chuỗi. Hacker có thể gửi các thông điệp giả mạo khiến hợp đồng đích tin rằng một khoản tiền gửi đã được thực hiện ở chuỗi nguồn.
5. Tại sao sự cố Nomad Bridge năm 2022 lại được gọi là "vụ cướp phi tập trung"? Vì một bản cập nhật lỗi đã đặt giá trị "trusted root" thành 0x00, khiến hệ thống tự động coi mọi thông điệp gửi đến là hợp lệ. Điều này cho phép bất kỳ ai, kể cả những người không biết kỹ thuật, chỉ cần sao chép giao dịch của người khác và thay địa chỉ ví của mình để rút tiền.
6. "Rủi ro tính cuối cùng" (Finality Risk) ảnh hưởng thế nào đến cầu nối? Nếu một cầu nối ghi nhận khoản tiền gửi quá nhanh trên chuỗi nguồn trước khi nó đạt đến trạng thái không thể đảo ngược (finalized), và sau đó chuỗi nguồn bị tái cấu trúc (reorg), giao dịch gốc sẽ biến mất nhưng token đã được đúc trên chuỗi đích vẫn tồn tại, tạo ra các token "không có tài sản bảo đảm".
7. Mô hình bảo mật 1-of-N là gì? Đây là mô hình bảo mật cực kỳ mạnh mẽ được sử dụng trong các ZK-Bridge và Light Client. Nó chỉ yêu cầu duy nhất một thực thể (prover) trung thực hoạt động trong toàn bộ hệ thống để đảm bảo tính toàn vẹn, thay vì dựa vào đa số 51% như các mô hình truyền thống.
8. Chainlink CCIP giúp giảm thiểu rủi ro bảo mật như thế nào? CCIP sử dụng một kiến trúc "phòng thủ chiều sâu" bao gồm Mạng lưới Quản trị Rủi ro (Risk Management Network) độc lập, liên tục giám sát và có quyền tạm dừng các hoạt động cross-chain nếu phát hiện bất thường hoặc vượt quá giới hạn rút tiền (rate limits).
9. BGP Hijacking tấn công cầu nối theo cách nào? Đây là cuộc tấn công vào lớp hạ tầng mạng Internet thay vì mã nguồn. Hacker mạo danh dải địa chỉ IP của các nút xác thực hoặc Oracle để chuyển hướng dữ liệu đến máy chủ của chúng, từ đó làm giả các xác nhận giao dịch để đánh cắp tiền.
10. Tại sao ZK-Bridges được coi là tương lai của cross-chain? Vì chúng thay thế sự tin tưởng vào con người (nhóm validator) bằng niềm tin vào toán học (bằng chứng không tri thức - ZKP). ZK-Bridges cho phép xác minh trạng thái của chuỗi khác một cách trực tiếp và rẻ hơn thông qua các bằng chứng nén, loại bỏ rủi ro thông đồng của validator.
11. Wrapped token có rủi ro gì đối với người dùng? Giá trị của wrapped token phụ thuộc hoàn toàn vào tài sản thế chấp bị khóa trên cầu nối. Nếu cầu nối bị hack và tài sản gốc bị lấy mất, wrapped token sẽ trở nên vô giá trị và mất đi tỷ lệ tương đương 1:1 (depeg).
12. Sự cố Ronin Bridge (2022) dạy chúng ta bài học gì về quản trị? Sự cố này cho thấy nguy cơ của việc tập trung quyền lực vào quá ít nút xác thực (chỉ 9 nút, hacker cần 5 để kiểm soát). Ngoài ra, việc duy trì các quyền truy cập tạm thời nhưng không thu hồi (như trường hợp Axie DAO cho phép Sky Mavis thay mặt ký giao dịch) đã tạo ra lỗ hổng chết người.
13. Có thể ngăn chặn hoàn toàn việc giả mạo thông điệp (spoofing) không? Có thể bằng cách triển khai các cơ chế xác thực cổng nghiêm ngặt (gateway verification) và yêu cầu các bằng chứng mật mã (cryptographic proofs) về trạng thái chuỗi nguồn thay vì chỉ tin tưởng vào chữ ký của các relayer off-chain.
14. Tại sao một số chuỗi Non-EVM lại an toàn hơn trước các lỗi cross-chain? Các ngôn ngữ như Move (trong Aptos/Sui) được thiết kế với tư duy an toàn tài nguyên, giúp ngăn chặn một số lỗi phổ biến như reentrancy hoặc lỗi logic tràn số mà Solidity trên EVM thường gặp phải.
15. Người dùng nên kiểm tra điều gì trước khi sử dụng một cầu nối? Cần kiểm tra xem cầu nối đó đã được kiểm toán (audit) bởi nhiều đơn vị chưa, có chương trình bug bounty không, mô hình quản trị là tập trung (multisig) hay phi tập trung (ZK/Light Client), và thời gian chờ xác nhận tính cuối cùng (finality) là bao lâu để tránh rủi ro reorg.
Sự tương tác liên chuỗi thông qua hợp đồng thông minh là một "con dao hai lưỡi". Mặc dù mở ra khả năng thanh khoản vô tận, nhưng nó cũng tạo ra những rủi ro hệ thống khổng lồ. Tấn Phát Digital khuyến nghị người dùng và các tổ chức cần áp dụng tư duy "giả định bị xâm nhập" (assume breach), triển khai các lớp bảo vệ đa tầng và luôn ưu tiên sử dụng các cầu nối có kiến trúc toán học (ZK-Bridges) thay vì các hệ thống dựa trên validator tập trung để đảm bảo an toàn tài sản trong kỷ nguyên đa chuỗi.
