Wormhole (criptovaluta)

Wormhole è un protocollo di interoperabilità per inviare messaggi tra reti blockchain altrimenti separate. Le applicazioni possono usare questi messaggi per trasferimenti di token, governance cross-chain, trasmissione di dati e altre operazioni. Wormhole non è una blockchain e il protocollo è distinto da W, il token introdotto nel 2024 per il suo ecosistema di governance.

Illustration of the Wormhole protocol bridging blockchains.

Il principale meccanismo di sicurezza del protocollo è un insieme di operatori indipendenti chiamati Guardians. Essi osservano i messaggi emessi dai contratti Wormhole e firmano attestazioni denominate Verifiable Action Approvals (VAA). Una VAA standard viene accettata dopo la firma di 13 dei 19 Guardians. È un modello di attestazione a soglia, non un nuovo livello di consenso condiviso dalle blockchain collegate.

Storia

Wormhole nacque nel 2020 come ponte di token tra Ethereum e Solana. Il progetto ricevette parte dei finanziamenti sotto forma di sovvenzione dalla Solana Foundation. In seguito si sviluppò dal ponte originario in un protocollo generale per la trasmissione di messaggi e in una serie di prodotti costruiti su tale protocollo.

Il modello di ponte originario resta uno degli usi di Wormhole, ma non descrive più l'intero sistema. Il protocollo può trasportare dati definiti dalle applicazioni e il contratto dell'applicazione ricevente stabilisce quale azione venga eseguita sulla blockchain di destinazione.

Architettura e flusso dei messaggi

Un messaggio Wormhole di base attraversa quattro fasi:

1. Un contratto sulla blockchain di origine chiama il Wormhole Core Contract di quella blockchain, che registra il messaggio nei log delle transazioni.
2. I Guardians osservano e firmano il messaggio. Raggiunta la soglia richiesta, le loro firme e il corpo del messaggio vengono combinati in una VAA.
3. Un relayer, un'applicazione o un utente ottiene la VAA e la presenta su un'altra blockchain.
4. Un contratto ricevente chiede al proprio Wormhole Core Contract locale di verificare la VAA, quindi interpreta il payload e applica le regole dell'applicazione.

Una VAA contiene un identificatore della blockchain e del contratto emittenti, un numero di sequenza, un livello di coerenza e un payload definito dall'applicazione. Non contiene una destinazione a livello di protocollo, quindi lo stesso messaggio approvato può in linea di principio essere presentato su più blockchain. L'applicazione ricevente deve verificare che la VAA provenga dall'emittente previsto e che il payload sia valido per l'azione desiderata.

I relayer trasportano i messaggi firmati; non decidono se un messaggio sia autentico. Il Core Contract ricevente respinge una VAA priva di un numero sufficiente di firme valide dei Guardians. Un relayer può tuttavia incidere sulla disponibilità ritardando un messaggio o non consegnandolo.

Guardians e finalità

Sulle blockchain configurate per l'osservazione completa, tutti i Guardians gestiscono nodi in modo indipendente e monitorano gli eventi dei contratti Wormhole. Sulle blockchain con osservazione delegata, un sottoinsieme configurato osserva la blockchain di origine e riferisce agli altri Guardians. La VAA finale richiede comunque 13 firme dell'insieme canonico di 19 Guardians, ma l'osservazione delegata aggiunge un'ipotesi di fiducia specifica della blockchain, poiché non tutti i firmatari l'hanno osservata direttamente.

Prima della firma, i Guardians seguono un livello di coerenza scelto per ciascun messaggio. Un messaggio prodotto prima di una finalità forte può essere interessato da una successiva riorganizzazione della blockchain. Wormhole non può quindi attribuire a un messaggio una finalità maggiore di quella fornita dalla blockchain di origine e dalla politica di conferma selezionata.

Trasferimenti di token

La documentazione di Wormhole distingue due metodi di trasferimento dei token. Wrapped Token Transfers (WTT), chiamato Token Bridge nei contratti e nel kit di sviluppo software, utilizza generalmente un modello lock-and-mint. Un contratto sulla blockchain di origine blocca un token nativo oppure distrugge una rappresentazione wrapped già esistente. I Guardians attestano l'evento e il contratto di destinazione conia una rappresentazione wrapped o libera il corrispondente asset nativo. Un trasferimento di ritorno inverte l'operazione applicabile.

Native Token Transfers (NTT) è un framework per gli emittenti che desiderano rappresentazioni native su più blockchain. Un emittente può usare un modello burn-and-mint o una custodia hub-and-spoke, mantenendo il controllo dei contratti dei token e della configurazione. NTT non richiede quindi che ogni rappresentazione di destinazione sia un token wrapped controllato da Wormhole.

Entrambi i metodi usano messaggi Wormhole, ma possono differire per custodia, aggiornabilità, limiti di flusso e ipotesi di fiducia nell'emittente. Una VAA dimostra che la soglia dei Guardians ha approvato un messaggio; non stabilisce il valore economico di un token, la sicurezza di un'applicazione integrata o la legittimità del nome visualizzato di un asset.

Modello di sicurezza

La regola di verifica standard di Wormhole presuppone che meno di 13 Guardians non approvino un messaggio falso. Dipende inoltre dalla correttezza dei Core Contracts e dei contratti delle applicazioni, dalla sicurezza delle chiavi dei Guardians, dalla finalità della blockchain di origine e dalla convalida di emittenti e payload da parte dell'applicazione ricevente. Le configurazioni con osservazione delegata aggiungono a tali ipotesi la soglia e il comportamento del relativo sottoinsieme di osservatori.

Storicamente, gli aggiornamenti e le modifiche alla configurazione dei Core Contracts sono stati autorizzati tramite messaggi di governance firmati dai Guardians. Lo stesso modello a soglia può modificare l'insieme dei Guardians, aggiornare i contratti e configurare l'osservazione delegata. Descrivere Wormhole soltanto come un ponte decentralizzato nasconde quindi importanti confini di governance e fiducia.

Wormhole ha successivamente aggiunto protezioni per i trasferimenti di asset. Il Global Accountant tiene traccia dell'offerta in circolazione degli asset trasferiti tramite ponte e blocca i trasferimenti che violerebbero il suo invariante contabile. Il Governor controlla il valore in uscita dalle blockchain supportate e può ritardare i trasferimenti che superano i limiti configurati. Sono meccanismi di difesa in profondità: possono limitare specifici guasti o rallentare deflussi sospetti, ma non eliminano errori dei contratti, compromissione delle chiavi, rischio di governance, guasti della blockchain di origine o errori nelle applicazioni costruite sul protocollo.

Exploit del 2022

Il 2 febbraio 2022 un aggressore sfruttò una vulnerabilità nell'implementazione del ponte Wormhole su Solana. Durante la verifica della firma, il programma non convalidava correttamente un account di sistema fornito. L'aggressore riuscì così ad aggirare il controllo previsto delle firme dei Guardians e a coniare su Solana 120.000 ETH wrapped da Wormhole senza un corrispondente deposito di ETH.

L'aggressore trasferì 93.750 ETH su Ethereum e mantenne o scambiò il resto su Solana. Gli asset valevano allora circa 325 milioni di dollari statunitensi. L'incidente derivò da una verifica difettosa nel programma sul lato Solana, non dalla compromissione di 13 chiavi dei Guardians. Jump Crypto acquistò e fornì in seguito 120.000 ETH per ripristinare la copertura del ponte.

L'evento mostra un limite più generale dei sistemi cross-chain: un contratto di destinazione può accettare un messaggio firmato o apparentemente verificato quando la sua implementazione della verifica è difettosa. Operatori a soglia e controlli contabili non possono sostituire un codice corretto in ciascun ambiente di esecuzione supportato.

Token W e governance

Wormhole ha lanciato il token W nell'aprile 2024. La sua offerta massima dichiarata è di 10 miliardi, di cui 1,8 miliardi inizialmente in circolazione. W è stato emesso come token SPL di Solana e come rappresentazioni native ERC-20 su diverse reti EVM, collegate tramite NTT.

W è destinato allo staking, alla delega e alla partecipazione progressiva alla governance di Wormhole. Questo ruolo è distinto dalla governance esistente dei Core Contracts da parte dei Guardians. I materiali sulla tokenomics di Wormhole descrivono il trasferimento graduale di maggiori responsabilità alla governance dei detentori di token, mentre la documentazione attuale del protocollo continua a indicare l'approvazione dei Guardians per gli aggiornamenti e la configurazione principali. Il possesso di W non è necessario soltanto per inoltrare una VAA o usare un'applicazione che integra Wormhole.

Reti supportate e limiti operativi

Il supporto delle reti è uno stato operativo, non una proprietà permanente del protocollo. Wormhole ha sia aggiunto sia dismesso blockchain, e un'interfaccia può smettere di elencarne una indipendentemente dall'esistenza residua di contratti o relayer di terzi. Utenti e integratori devono quindi consultare documentazione aggiornata sugli indirizzi dei contratti, sulle reti supportate, sulla finalità e sulle applicazioni, anziché affidarsi a un vecchio elenco di nomi di blockchain.

Le operazioni cross-chain richiedono inoltre transazioni su più di una rete. Commissioni, tempo di completamento, finalità, rappresentazione dei token, limiti di flusso e procedure di recupero dipendono dalla blockchain di origine, da quella di destinazione, dal prodotto di trasferimento, dal relayer e dall'applicazione integrata. Una verifica Wormhole riuscita non garantisce che una rotta sia economica, liquida, reversibile o adatta allo scopo dell'utente.