Какие есть технологии, методики или инструменты для упрощения валидации и обработки данных на Front-end и Back-end?
Поскольку мы в разделе ASP.NET,  то буду говорить про него. Не знаю каким образом мы можем синхронизировать валидацию на фронтенде и бекенде, мне даже кажется это технически нереализуемо, но могу ошибаться. Если мы говорим о валидации в целом, то мы в первую очередь должны обеспечивать 100% валидацию на стороне сервера, потому что не хотим, чтобы была нарушена целостность данных и т.д. Тут надо руководствоваться принципом fail fast - как можно быстрее проверяем валидность данных из запроса. Чтобы привести валидацию к какому-то организованному виду можно использовать, например, библиотеку FluentValidation.
Один из подходов (достаточно успешный), использовать единую кодовую базу со статической типизацией. 
В которой одна и таже кодовая база (модель данных например), переиспользуется как на бэке, так и на фронте. 
Для этого или бэкенд на ЖС набирается (нода), или Фронтэнд (ЖС), генерируется из языка на бэкенде. 
Такой подход позволяет очень быстро создавать прототип и его быстро переделывать, при этом можно сделать бесшовную связь бэкенда с фронтэндом без необходимости описывать апи. 
Конечно в итоге вы получаете сильно связанный код, который по-хорошему потом все равно переписать надо, однако для прототипирования самое то.