Superfícies de Ataque na Web3: Uma Visão Geral de Testes de Penetração

Os três primeiros artigos desta série estabeleceram por que as instituições de criptomoedas precisam de testes de penetração em blockchain (Parte 1), o que essa disciplina valida (Parte 2), e como um engajamento institucional pode ser preparado e executado com segurança (Parte 3).

Este artigo apresenta uma visão geral das superfícies de ataque relevantes para testes de penetração em uma instituição web3, com atenção especial a como a cobertura necessária vai além das superfícies tradicionais de testes de penetração [1]. Especificamente, ele primeiro define um modelo de quatro componentes para instituições web3, junto com a responsabilidade, os representantes e as principais superfícies de ataque de cada componente. Com base nesse modelo, ele então examina cinco áreas de superfície de ataque que conectam exposições herdadas de aplicações e infraestrutura a pontos de validação específicos da web3 na intenção de assinatura, nos fluxos de aprovação e assinatura, na lógica de fundos e no comportamento em tempo de execução on-chain.

Os componentes das instituições web3

As instituições web3, incluindo exchanges centralizadas, provedores de pagamento e projetos DeFi, conectam ambientes tradicionais de aplicação e infraestrutura a uma cadeia de manuseio de valores que vai do off-chain ao on-chain [2]. Elas mantêm as superfícies tradicionais de testes de penetração ao mesmo tempo em que introduzem pontos de validação adicionais em torno da intenção de transação, da autoridade de assinatura, da contabilidade de fundos e da execução on-chain. Identificar como essas superfícies interagem e quais condições podem formar um caminho até o valor exige julgamento especializado em segurança web3.

Para examinar essa superfície de ataque expandida de forma sistemática, esta seção define um modelo de quatro componentes: Aplicação, Autorização e Assinatura, Interação com Blockchain e Infraestrutura. Para cada componente, ela descreve a responsabilidade do componente, identifica implementações representativas e resume suas principais superfícies de ataque. Observe que diferentes instituições web3 podem combinar ou terceirizar esses componentes de formas diferentes.

Componente 1: Aplicação

O componente Aplicação processa solicitações de usuários ou operadores internos sob lógica de negócio e de autorização definida, traduzindo a intenção autorizada na ação de negócio pretendida, como uma transferência de ativos ou uma operação de recuperação. Representantes comuns em instituições web3 incluem aplicações web e móveis, extensões de navegador e APIs de backend.

Tipos comuns de teste.

• Teste de Penetração de Aplicação Web

• Teste de Penetração de Aplicação Móvel

• Teste de Penetração de Extensão de Navegador

• Teste de Penetração de API

O componente Aplicação herda superfícies de ataque tradicionais, como gerenciamento de identidade e sessão, autorização e isolamento, e integridade do fluxo de negócio e das transições de estado. Em uma instituição web3, a ação de negócio ou a intenção de transação preparada nesta etapa pode ser subsequentemente autorizada pelo componente Autorização e Assinatura e executada por meio do componente Interação com Blockchain. Falhas nesses controles podem, portanto, interromper o serviço ou se propagar para uma perda direta de ativos.

Componente 2: Autorização e Assinatura

O componente Autorização e Assinatura recebe solicitações de transação preparadas pelo componente Aplicação e produz as assinaturas criptográficas necessárias para o envio on-chain. Algumas implementações podem, adicionalmente, realizar verificações de política ou aprovação dentro do sistema de assinatura antes de produzir uma assinatura. Representantes comuns em instituições web3 incluem sistemas ou serviços de carteira e assinatura.

Tipos comuns de teste.

• Teste de Identidade e Acesso Privilegiado

• Teste de Fluxo de Aprovação e Assinatura

As superfícies de ataque tradicionais herdadas pelo componente Autorização e Assinatura incluem gerenciamento de identidade e acesso privilegiado, autorização de API e segregação de funções, e integridade dos fluxos de aprovação, recuperação e administração. Em instituições web3, falhas nesse componente podem ter consequências especialmente graves, pois uma assinatura válida pode autorizar diretamente uma mudança de estado ou transferência de ativos irreversível. Por ser a etapa final de autorização criptográfica antes do envio on-chain, o componente Autorização e Assinatura deve ser tratado como uma prioridade crítica de garantia sempre que for utilizado.

Componente 3: Interação com Blockchain

O componente Interação com Blockchain envia transações autorizadas por usuários ou operadores internos, confirma seu status de execução e rastreia o estado on-chain resultante. Representantes comuns em instituições web3 incluem gateways de nós ou RPC, indexadores e relayers.

Tipos comuns de teste.

• Teste de Penetração de API e RPC

• Teste de Abuso de Envio de Transações e de Relayer

Embora a Interação com Blockchain desempenhe um papel específico das operações web3, os testes de penetração desse componente concentram-se na explorabilidade adversarial de suas superfícies de ataque herdadas: credenciais de serviço e segurança de endpoints, autorização de RPC e API, e integridade do processamento de mensagens e eventos — por exemplo, se o comportamento de RPC ou relayer pode ser abusado, se o envio de transações pode ser manipulado, ou se eventos da chain podem ser mal interpretados. Para instituições que operam nós de blockchain personalizados ou auto-hospedados, a correção de nós e clusters e a resiliência de RPC em larga escala — sincronização, propagação de transações, failover e disponibilidade — são preocupações complementares tratadas pelo Blockchain Security Testing, e não pelo teste de penetração [2].

Componente 4: Infraestrutura

O componente Infraestrutura abrange a infraestrutura específica da instituição e os sistemas operacionais que dão suporte ou influenciam os outros três componentes. Representantes comuns em instituições web3 incluem plataformas de nuvem, infraestrutura de rede, sistemas de IAM e gerenciamento de segredos, sistemas de controle de versão e CI/CD, e plataformas de monitoramento.

Tipos comuns de teste.

• Teste de Penetração de Rede Externa e Interna

• Teste de Penetração de Infraestrutura em Nuvem

• Teste de CI/CD e da Cadeia de Suprimentos de Software

A Infraestrutura herda principalmente superfícies de ataque tradicionais, incluindo exposição de rede e serviços, gerenciamento de identidade, privilégios e segredos, e integridade da entrega de software e da cadeia de suprimentos. Embora a Infraestrutura normalmente não realize ações de manuseio de valores diretamente, sua falha ou comprometimento pode levar a uma perda substancial de ativos. Os incidentes da Bybit e da TrustWallet discutidos na Parte 1 ilustram como comprometimentos nos canais de entrega e distribuição de software podem se propagar para a cadeia de manuseio de valores [1].

Superfícies de ataque web3

O modelo de quatro componentes indica que os testes de penetração em instituições web3 mantêm boa parte da superfície de ataque tradicional de aplicações e infraestrutura. A distinção está no contexto de manuseio de valores: fraquezas podem se propagar entre componentes e afetar a intenção de transação, a assinatura, o estado dos fundos ou a execução on-chain. Identificar esses caminhos e selecionar pontos de validação apropriados exige, portanto, julgamento especializado em segurança web3.

Para estruturar essa cobertura, esta seção agrupa as superfícies de ataque web3 em cinco áreas principais de superfície de ataque derivadas da cadeia de manuseio de valores e do escopo de teste introduzido na Parte 2 [2]:

• Ambiente de produção e operações de automação

• Frontends web e dApp, autorização e intenção de assinatura

• Cadeias de assinatura, aprovação e autorização de saque

• Lógica de negócio de fundos

• Transações on-chain e contratos implantados

Ambiente de produção e operações de automação

O ambiente de produção dá suporte a todas as etapas da cadeia de manuseio de valores. Um ponto de apoio convencional em infraestrutura, identidade ou entrega de software pode não movimentar fundos diretamente, mas pode alterar o comportamento da Aplicação, alcançar a Autorização e Assinatura, ou influenciar a Interação com Blockchain. O teste de penetração em blockchain, portanto, avalia o impacto alcançável desse ponto de apoio na cadeia de manuseio de valores, em vez de tratar a descoberta de infraestrutura como um endpoint isolado [2].

Foco do teste. Os testadores validam se acesso, implantação, segredos ou controles operacionais podem ser encadeados em direção a uma ação de manuseio de valores. Um cenário pode começar com um serviço exposto, uma identidade comprometida, uma credencial de workload, um token de build, uma dependência ou uma integração de fornecedor, e então avaliar se o IAM, a segmentação, o tratamento de segredos, o controle de mudanças e a autorização de serviços impedem um alcance maior. As evidências resultantes devem vincular o ponto de apoio operacional aos componentes e às ações de movimentação de valor que ele pode influenciar.

A análise detalhada [3] examina como o comprometimento do ambiente de produção pode se propagar por meio de controles de implantação e operacionais até os componentes de manuseio de valores.

Frontends web e dApp, autorização e intenção de assinatura

Os frontends web e dApp são a principal camada de interação em que usuários e operadores iniciam e revisam ações de manuseio de valores e participam dos fluxos de autorização e assinatura pelos quais essas ações são aprovadas. Essa posição os torna alvos atraentes para phishing e sequestro de frontend, uma vez que o controle da interface pode manipular o contexto ou o conteúdo de uma solicitação de transação antes que ela chegue a uma carteira ou sistema de assinatura [1].

Foco do teste. Os testadores validam se a transação apresentada a um usuário ou operador pode divergir da ação finalmente autorizada. A avaliação segue a solicitação desde a autenticação e autorização da aplicação até a construção da transação, a apresentação na carteira, a assinatura e o envio, considerando se o estado da sessão, as permissões da carteira, a simulação, o contexto da chain, o contexto do contrato ou a lógica de exibição podem alterar o significado. As evidências devem preservar a ação apresentada, a carga útil real, a assinatura resultante e o comportamento enviado.

A análise detalhada [4] acompanha a intenção de transação desde a apresentação na aplicação até a autorização na carteira, chegando ao resultado assinado ou enviado, com foco em onde o significado da ação pode divergir.

Cadeias de assinatura, aprovação e autorização de saque

A assinatura é, muitas vezes, uma ação que movimenta valores, mas a validade criptográfica por si só não estabelece a autoridade de negócio correta. O resultado de segurança também depende de quem iniciou a solicitação, qual política foi aplicada, o que os aprovadores revisaram e se a carga útil permaneceu inalterada. Uma fraqueza nessa cadeia de controle pode fazer com que um signatário legítimo autorize uma ação não intencional [2].

Foco do teste. Os testadores validam se identidades, funções, verificações de política ou etapas de aprovação podem ser contornadas ou combinadas. Os cenários podem avaliar se uma única identidade pode iniciar e aprovar uma ação, se uma mudança de destino ou de limite passa a valer sem revisão independente, se a política é aplicada no signatário ou apenas em uma interface, ou se uma carga útil pode mudar após a aprovação. As evidências devem documentar a sequência testada, os controles ultrapassados e a ação não autorizada habilitada.

A análise detalhada [5] examina se os fluxos institucionais de aprovação e assinatura preservam a autoridade de negócio desde a iniciação da transação até a assinatura e a execução do saque.

Lógica de negócio de fundos

As instituições custodiantes dependem do estado off-chain para determinar saldos, obrigações e se o valor pode ser liberado. Um crédito não intencional ou uma transição de estado indevida pode, portanto, se tornar uma perda financeira direta mesmo quando nenhuma chave de assinatura ou contrato inteligente é comprometido. O teste deve considerar o invariante econômico e o caminho de reconciliação, não apenas se uma API individual se comporta conforme implementado [2].

Foco do teste. Os testadores validam se saldos, limites, reconciliação, regras de saque ou transições de estado aceitam condições não intencionais. Os cenários podem examinar se um depósito é creditado sem o valor esperado, se um único evento produz múltiplos créditos, se a precisão ou a concorrência altera um saldo, ou se um estado inválido se torna sacável. As evidências devem capturar as transições de estado resultantes e um caminho de impacto de negócio reproduzível, não apenas um defeito técnico.

A análise detalhada [6] examina como um estado de fundos off-chain não intencional pode ser criado, propagado e convertido em valor sacável nos fluxos institucionais.

Transações on-chain e contratos implantados

A transferência on-chain é o momento em que a intenção off-chain se torna comportamento público em tempo de execução. As transações podem ser irreversíveis, e os contratos implantados são chamáveis publicamente e compostos com sistemas fora do controle direto da instituição. A avaliação deve, portanto, preservar a relação entre a ação pretendida, a transação enviada, a execução observada e o estado interpretado pela instituição [2].

Foco do teste. Os testadores validam como as interações on-chain da instituição se comportam sob condições adversariais em tempo de execução. Os cenários podem examinar se os campos da transação podem mudar entre a construção, a assinatura e o envio. Também podem avaliar se o comportamento de RPC ou relayer afeta a ação, se os eventos da chain são interpretados corretamente e se permissões implantadas, upgrades ou composição de protocolo alteram o resultado esperado. As evidências devem preservar a transação enviada, o contexto relevante da chain e o resultado observado em tempo de execução.

Para essa área, o teste de penetração permanece focado na interação adversarial em tempo de execução e nas evidências em nível de transação. A garantia em nível de código dos contratos permanece dentro do Code Audit, enquanto a correção de nós ou clusters e a resiliência de RPC em larga escala permanecem dentro do Blockchain Security Testing [2].

Conclusão

O teste de penetração em blockchain mantém as superfícies tradicionais de ataque de aplicações e infraestrutura examinadas em avaliações convencionais. O que o diferencia é a necessidade de rastrear fraquezas para além desses pontos de entrada, ao longo da cadeia de manuseio de valores da instituição, onde falhas no processamento de solicitações, na autorização, na entrega de software ou na infraestrutura podem afetar a assinatura criptográfica, o estado dos fundos ou a execução on-chain.

Para tornar essas relações explícitas, este artigo utiliza um modelo de quatro componentes: Aplicação prepara ações de negócio, Autorização e Assinatura produz assinaturas, Interação com Blockchain envia transações e interpreta resultados, e Infraestrutura dá suporte ou influencia os demais componentes. Além disso, cinco áreas de superfície de ataque identificam onde o julgamento especializado em segurança web3 é mais importante, particularmente nas fronteiras entre a intenção de transação, a autoridade de assinatura, a lógica de fundos e o comportamento em tempo de execução on-chain.

Quatro guias complementares ampliam esta visão geral em análises dedicadas sobre autorização de aplicação e intenção de assinatura, segurança de nuvem e CI/CD, controle de tesouraria e lógica de livro-razão de exchanges. As transações on-chain e os contratos implantados permanecem cobertos nesta visão geral.

A BlockSec ajuda instituições a transformar o modelo de quatro componentes e as cinco áreas de superfície de ataque em um escopo testável, mapeando componentes, responsáveis, fluxos de fundos e fronteiras de confiança, selecionando perspectivas de atacante, definindo evidências seguras e validando os caminhos potenciais que importam. Para definir o escopo da superfície de ataque do seu próximo engajamento, solicite uma conversa de escopo. Mais informações estão disponíveis mediante solicitação.

Também nesta série, publicação em breve:

• Parte 5: Segurança de Autorização e Assinatura: Web, dApps e
• Parte 6: Segurança de Nuvem e CI/CD: Superfícies de Ataque de Operações Automatizadas
• Parte 7: Segurança do Plano de Controle da Tesouraria: Aprovações de Assinatura e Saque
• Parte 8: Segurança do Livro-Razão de Exchanges: Caminhos de Roubo e Lógica do Plano de Dados

A página pilar de Blockchain Penetration Testing apresenta a visão em nível de engajamento.

Referências

Numeradas na ordem da primeira aparição.

1. BlockSec, From Incidents to Regulation: Why Crypto Institutions Need Blockchain Penetration Testing.
2. BlockSec, What Is Blockchain Penetration Testing? Definitions and Boundaries.
3. BlockSec, publicação em breve.
4. BlockSec, publicação em breve.
5. BlockSec, publicação em breve.
6. BlockSec, publicação em breve.