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从ERC20漏洞事件看区块链安全生态建设,黑客不止

发布时间:2019-09-15 11:41编辑:互联网浏览(131)

    原标题:赵赫:区块链现在是黑客的提款机,很容易变现 | ISC2018

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    雷锋网编者按:经常主打安全概念的区块链到底是不是安全的?作为多年研究区块链的专家,如何看待频出的安全事件?这背后的原因有哪些?

    一个笔名为Hacker的黑客曾经如此回忆:

    过去十年,区块链获得了更多的关注。与此同时,随着加密货币的价值增长,不法分子也盯上了这一行业。黑客事件层出不穷,保障用户的资产安全成为一个行业痛点。

    本报告由火币区块链研究院出品,报告发布时间2018年5月4日,作者:袁煜明、李慧

    在 ISC2018上,由众享比特主办的区块链与安全论坛中,来自中科院的博士赵赫就结合近年来众多著名的区块链安全事件来剖析背后的原因。赵赫本人不仅从事区块链的学术研究,同时也深耕行业,目前是中科智链的联合创始人,他当天的演讲是那场分论坛中反响最大的之一,现将其整理,以飨读者。

    2013年6月,他在十几家比特币交易所发现漏洞后,毫无阻碍地提走了所有的比特币。提币之后,他在localbitcoins.com上出售了这些比特币,那一天他赚了8000美元的现金,相当于4个月的工资,感觉就像在天堂。

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    2018年4月23日BEC爆出ERC20协议安全漏洞,攻击者利用整数溢出BUG,可无限生成代币,直接导致BEC币值跳水,几乎归零。作为一个价值流通的底层平台,安全性是区块链的重中之重,也是区块链能被社会广为接受的基石之一。如何通过良好的漏洞治理生态来降低风险事件的发生将变的尤为重要。

    以下为赵赫(钟隐)在ISC2018区块链与安全论坛上的演讲,雷锋网编辑整理。

    2013年的比特币价格,在经历了起起落落后,最高曾升至超过1242美元,这一价格甚至高于一盎司黄金的价格。

    当然,这些黑客事件并不是针对区块链技术本身的,而是利用加密货币服务商,如钱包、交易所的安全漏洞来窃取资金。下面让我们来总结下区块链历史上交易所和钱包的被盗事件吧!

    回望区块链九年的发展历程,安全事件引发的巨额资金损失、公司破产等问题不胜枚举。让我们先来分析一下比特币、以太坊和交易所这三类安全事件重灾区现状,再探讨一下如何从项目团队、项目生态和投资者防范这三个方面去全面构建区块链安全生态,切实降低安全风险。

    首先自我介绍一下,我是来自中科院的一名科研人员,从2013年开始就进入区块链和加密数字货币领域。

    比特币的“数字黄金”之名由此得来。

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    此后,比特币等基于区块链诞生的虚拟货币,便成为黑客最喜欢攻击的目标。

    AllinVain盗窃事件

    2011年6月,一个化名叫AllinVain的黑客获取了一家矿场的硬盘,转走了25000个比特币到外部钱包。这笔钱至今下落不明。这种操作手法就好比黑客从电脑里把银行账户里的资金全部转走。这是第一次有媒体报道加密货币被盗事件,在当时引起了重大反响。

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    1.安全问题现状

    直接切入正题。为什么很多人都说区块链技术很安全,属于一种数据安全保护,或者软件系统安全架构的一种技术。

    近日,腾讯安全联合知道创宇发布的《2018上半年区块链安全报告》显示,2018年上半年区块链领域因安全问题损失超过27亿美元,其中11亿美元是由于数字加密货币被盗。

    Bitcoinica

    作为一家老牌交易所,Bitcoinica在2012年被攻击了两次,分别是在3月份和5月份。由于交易所网络服务器安全措施不到位,黑客获取了用户数据和密钥,盗窃走了61000个比特币,最终导致Bitcoinica破产。

    1.1 比特币安全问题

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    “我们追踪的全球黑客,有30多万的人或组织在攻击区块链,基本90%的黑客在盯着区块链,把区块链当作取款机一样。”北京知道创宇信息技术有限公司创始人兼CEO赵伟对区块链Truth(ID:chaintruth)说。 

    Bitfloor

    跟Bitoinica的被盗过程相似, 黑客攻击了Bitfloor交易所的服务器,窃取了24000个比特币。Bitfloor一直没能恢复这笔损失,并在2013年4月份关闭了交易所。

    比特币区块链自2009年1月4日运行以来,截止到今日已经稳定地运行了3405天,其安全性可谓是固若金汤,不过随着加密技术的发展,比特币的安全机制也越来越受到挑战。一个由加密算法爱好者构成的组织(Large Bitcoin Collider,正在进行一番堂吉诃德式的努力:暴力破解创建比特币钱包地址的加密算法。LBC上线运作还不到一年,项目方表示,他们已生成了3000万亿条密钥,并将其和现有的比特币钱包地址进行比对。目前总共筛选出了30个匹配的密钥,去除“钓鱼”秘钥,真正包含比特币的匹配密钥已有3个。

    可能许多人都已经听说过了,包括像数据公开透明、记录不可篡改,还有经常说的分布式共识,相信代码,相信数学,相信组织,今天很多老师和同学都已经分享过了。

    1/4智能合约存漏洞,半年损失27亿美元

    Poloniex

    2014年3月份,黑客攻破了Poloniex的服务器。那时,这家交易所才营业2个月。Poloniex的创始人Tristan D’Agosta解释道黑客发现他们的提现系统在遇到多个同步请求后,就可以允许“透支”行为。交易所在发现了这一异常操作后,关闭了进入受影响账户的通道。但是 12.3%的总资产已经被盗了。Poloniex的处理方式是:暂时把每个用户余额里的资产都扣除12.3%,后续再恢复他们的账户余额。Poloniex最终活了下来,并在2018年被收购。

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    除了暴力破解法,比特币最大的安全隐患来自于交易所平台监守自盗或被黑客攻击,亦或是用户账户被盗。一旦被盗,黑客会通过混币等手段进行洗白,追回的可能性几乎为零。

    我们重点还是讲讲它不安全的地方。为什么我们要说区块链还不是很安全?

    根据腾讯安全提供的数据,与加密数字货币有关的黑客攻击事件,从2013年到2018年(上半年)直接增加了大约五倍的数量,2018年全年预计增加约十倍。

    MtGox

    MtGOX是加密货币史上,最早、且是当时最大的交易所。2014年2月,这家交易所遭受了最严重的黑客攻击。MtGOX最初是万智牌玩家(Magic: The Gathering Online)用来交换卡牌的网站,于2010年转型为交易所。2010年7月份该网站的开发者在Slashdot上看到加密货币的介绍后,重写了网站代码,并把该网站卖给了居住在日本的开发者Mark Karpeles。 到了2014年,一家独大的MtGox占据了全球70%的比特币交易量。

    2014年2月7日,MtGox声称其安全软件中存在漏洞,紧急暂停了所有交易。两周后,交易所申请破产,网站突然消失。用户共损失了85万比特币,当时价值高达4.7亿美金。这一事件导致投资者信心受挫,比特币价格暴跌36%。

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    很多人都质疑Mark Karpeles监守自盗。2015年,Mark在日本因诈骗,挪用公款和操纵用户余额等罪名被捕。但是这并不能证明他跟交易所被盗有直接联系。2017年希腊一家交易所的经营人因洗钱罪被捕,其涉及资产竟包括在MtGox事件中丢失的币。

    有分析师曾表示,MtGox交易所是比特币世界的一颗定时炸弹,用户在其平台上交易无益于自杀式行为。

    澳门金莎,1.2 以太坊安全问题

    实际上就是区块链的现状导致的。区块链的现状等于黑客的提款机,很容易变现,前面的老师也说过,基本跟钱是一回事,而且很难追踪。我们把区块链里面的各种攻击,各种漏洞的形态也分成了三个大类,与大家也探讨一下,分享一下,最后再给出我们的建议或者最佳实践的一些内容。

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    Bitstamp

    安全事件不断发生,交易所开始把币存储在两个钱包上:冷钱包和热钱包。冷钱包,即不联网的服务器,又称离线钱包。热钱包则用来存储足够的钱以满足用户的每日交易需求。2015年1月,Bitstamp热钱包里的19000个比特币被黑客通过钓鱼手段窃取。幸运的是,Bitstamp 90%的币都存储在冷钱包里,并没有受到影响。

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    相较于比特币,以太坊最大的提升莫过于一方面引入了智能合约,其图灵完备的编程机制使得平台可以支持复杂的应用,大大丰富了平台应用的多样性;另一方面以太坊引入了虚拟机中间层,使得多种语言开发的智能合约都能在平台运行,提高了平台的可扩展性。

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    近几年区块链安全事件统计

    DAO

    基于以太坊网络发行的加密货币运行方式跟比特币不同,但同样都是黑客攻击的对象。以太坊区块链环境有别于其他数值货币。ETH是通过电脑代码,即智能合约交易的。所谓智能合约即设置好要求,一旦满足设定条件就会自动执行。以太坊全网有6000台电脑,因此网络难以被修改或被控制。以太坊架构支持去中心化自治组织DAO,把规则和决策通过代码的形式写进区块链之中,允许智能合约在不受人为监控的条件下自动执行。

    2016年4月, Genesis DAO创造了一个投资者可以给项目投票的社区,获得20%以上支持的项目可获得资金支持。DAO在以太坊上融到了2.5亿美金。6月份,黑客发现了一个支持单一币种多次提现的漏洞,而智能合约更新的速度比不上提现的速度。短短几个小时内,DAO 里面30%的ETH都被转移了。盗窃事件被公开后,Genesis DAO 执行了硬分叉,创造出了一条新的区块链。但是这次分叉受到了社区部分持币者的反对,他们认为篡改时间戳就是在稀释其他人手上以太坊的价值。之后,社区发起投票,89%的人支持硬分叉。反对者从社区分离出去,重组了原链,改名Ethereum Classic。

    但恰恰也是这两大机制为以太坊的安全问题增添了更多的不确定性。图灵完备的编程方式固然更灵活,但同时也更复杂和不可控;虚拟机机制使得以太坊支持多种语言,当然也引入了更多语言的不确定性、复杂性和固有的缺陷;这些因素都是黑客寻找猎物的温床。

    首先,第一个是应用层的攻击,主要是讲钱包合乎智能合约,像这两个范围内的攻击手段。

    安全公司Hosho报告显示,区块链上智能合约的bug普遍存在。经过Hosho审计的智能合约项目筹集资金总额高达10亿美元,这些项目中有25%被发现存在严重漏洞,约有60%至少存在一个安全问题。

    Bitfinex

    这是继MtGox热钱包被盗后发生的第二大交易所被盗事件。讽刺的是,Bitfinex进行软件升级本是为了提高安全,却没想到软件内含有漏洞。Bitfinex当初使用的是BitGo提供的多签交易软件。时至今日,没人清楚黑客是怎么避开多个签名盗走币的。现在最主流的解释是Bitfinex服务器安装了不合适的软件。Bitfinex事件中,黑客盗走了12万个比特币, 当时价值7200万美元。

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    澳门金莎 15以太坊架构示意图

    第二个是和区块链相关的交易所和在线服务提供商。

    就在此前,知道创宇也发布了一份颇为相似的报告。

    Parity (2017年7月和11月)

    Ethereum也曾因多签系统存在问题而被攻击。2017年7月17日,有黑客攻击了Parity多签钱包。这次攻击是针对三家刚刚完成ICO的区块链公司。黑客共窃取了153037个比特币, 当时价值3200万美金。随后,白帽子黑客将其他ICO项目中的资金转移到了安全地址,才得以止损。Parity解释称这次被盗是因为Parity钱包版本的智能合约代码存在漏洞,并于7月20日发布了补丁。

    糟糕的是,这个补丁解决了智能合约的问题,但也存在其他缺陷。Parity在其智能合约代码里新增了一个“kill”功能。该功能允许用户永久锁定Parity钱包。Parity开发者没有将这一代码更新到所有的用户钱包中,而是选择跟一个中心化library进行函数调用。11月6号,一位名叫 “devops199” 的用户意外锁死了library,并永久锁死了所有跟library相连的钱包。当时受影响的587个钱包里共包含513774个以太坊。

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    以太坊社区再次面临抉择。这次又要通过硬分叉的方式来恢复被锁定的587个钱包吗?4月份,Parity发起投票,55%的人反对硬分叉。丢失的币也就丢失了。

    作为区块链最活跃的公链平台以太坊,目前已知存在Solidity漏洞、短地址漏洞、交易顺序依赖、时间戳依赖、可重入攻击等漏洞,在调用合约时漏洞可能被利用,而智能合约部署后难以更新的特性也让漏洞的影响更加广泛持久。有研究机构运用分析工具Maian分析基于以太坊的近100万个智能合約,发现有34,200个合约含有安全漏洞,可窃取或是冻结资产、甚至刪除合约。

    第三种是特别针对于区块链本身系统里面的攻击手段。比如说共识算法、加密学的基础、P2P网络等等内容。

    在知道创宇发布的《知道创宇以太坊合约审计CheckList》中,披露了知道创宇404区块链安全研究团队针对全网公开的共39548个合约代码扫描的结果。结果显示,截止2018年8月10日,发现共24791个(占比62%)合约涉及到以太坊智能合约设计缺陷问题(包括“条件竞争问题”、“循环DoS问题”等问题)。

    NiceHash

    NiceHash是一家位于斯洛文尼亚(Slovenian)的矿场。黑客通过钓鱼成功窃取了矿场员工的身份,盗走了4700个比特币。

    1.3 交易所安全问题

    第一部分,应用侧的攻击,这个可能是爆发最多的,对于普通用户来说是最容易体会到,有一种很强烈的威胁感存在。这个币存在哪好呢?有可能存着存着就丢了。

    其中,有“approve条件竞争问题”的合约有22981个,并且15325个合约甚至还处于交易状态,approve条件竞争漏洞的结果可能引发丢币的问题;有“循环DoS问题”的合约有1810个,其中1740个合约仍处于交易状态,以太坊中循环DoS则可能因gas消耗过大导致交易失败,合约无法执行。

    Coincheck

    Coincheck是一家日本交易所。2018年1月份,这家交易所被盗了5亿个NEM币。黑客把币从钱包转移出来后立即把NEM换成了其他币。这次损失高达5.3亿美金,超过MtGox在2014年的损失。

    澳门金莎 17(通证丢失后对公众道歉的Coinoincheck原CEO)

    这是以太坊非常流行的一个钱包,攻击的方式非常多,比如说被域名劫持,因为它是一个在线的情况,在网站上访问了之后,输入私钥就可以将以太币或者以太坊上面的Token都可以收发,很方便,但是黑客也就抓住了这个方便,把安全也就很容易把币转到他手里。比如钓鱼事件,现在有统计,统计了5000多种攻击,同时有1000多种都是针对于在线钱包的攻击。

    超过60%的以太坊智能合约出现设计缺陷问题,也意味着基于这些智能合约的数字货币系统也存在安全隐患。

    Coinrail和Bithumb

    2018年6月,韩国的两家交易所被攻击。Coinrail热钱包被盗5300个比特币。几周后,Bithumb热钱包丢失了价值3100万美金的加密货币。

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    第二种类型也是最古老的攻击手段,就是本地钱包地址替换的情况。大家可能听说过2014年好莱坞艳照门的事件,黑客把很多好莱坞的私密照片发到了网上,最后留了一个地址,希望大家给他打赏,结果这个地方出了一个问题,很多人把自己的地址给换了,最后没得到多少币。对于用户来说,我们这里看到代码逻辑非常简单,直接把内存里面监测到,把钱包直接给换掉。

    黑客,正是盯住了加密数字货币的这一安全问题。

    区块链的安全现状

    被盗事件此起彼伏,仅2018年上半年就丢失了价值11亿美金的加密货币。尽管区块链不容易受到攻击,但其实智能合约,钱包和人为失误都有可能成为被盗的导火线。

    还有一种被称之为“51%攻击”的破坏行为,即一个人掌握了51%以上的全网算力,创造区块的速度远远高于其他节点,最终控制整个网络。

    专家指出SHA256加密算法复杂,但也并不是无法攻破。或许最致命的攻击尚未被我们发现。McAfee集团的管理人员曾经说过:

    “这个行业太新了,我们现在都没有一个专门发现并报道技术缺陷的平台”。

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    或许目前的权宜之计是只参与人数众多,透明度高的区块链项目,使用二次验证和硬钱包来保障资产安全。记住,资产安全无小事!

    本文作者:Sirius Network

    编译:行走的翻译C

    Medium:@siriusnetwork

    ​交易所作为巨大的数字资产集中池,成为黑客们攻击的重要目标,若是安全控制做的不到位,任何一次攻击都将是损失惨重,破产倒闭也只是一夜之间。

    最新的360安全卫士已经增加了预警功能,这个值得点赞,如果发现钱包的地址被换了会提示,黑客会不停的收到币。比较普遍的方式是针对手机邮箱的,是基于社会工程学的一种东西,2016年年底的时候,国内的区块链大V在手机上被黑了,当时不仅自己损失了一大笔钱,而且造成了市场剧烈的振荡。智能合约的攻击事件我就不多说了。

    网络安全解决方案提供商趋势科技在一份新研究中表示,网络犯罪分子的注意力正从快速的勒索软件攻击转为较慢的、更隐蔽的窃取计算机计算资源以挖掘加密货币。该研究结果显示,与2017年全年相比,2018年上半年检测到的加密货币挖矿增加了96%,检测到的挖矿病毒与2017年上半年相比增加了956%。

    除了来自外部的攻击,源于交易所内部的监守自盗或是信息泄露也是非常致命和可怕的。2018年4月,总部位于印度的交易所Coinsecure宣布,价值330万美元的438.318个比特币被盗,据称就是由于一名员工所为。

    我们再讲讲第二部分,系统层面的攻击。比如交易所的攻破,这个听说的也比较多,怎么比特币又被黑了,比特币又被偷了,比特币本身没错,是交易所被黑了。第二种比较大的类型是监守自盗,内鬼做案的事情,国内也出现过,应该是2014年的时候,如果进入这个圈子比较早的同学应该知道有一个比特币存钱罐,存一个比特币一年给你1.1个还是1.2个,过了一段时间存了几千个币之后跑了。第三种是针对于区块链底层BUG被利用的攻击。门头沟的盗币,监守自盗,也有一小部分被人利用了比特币交易延展性的攻击,偷了几千个比特币。

    《2018上半年区块链安全报告》中的数据显示,区块链因自身机制的安全、生态安全和使用者安全三个方面造成的经济损失,分别为12.5亿、14.2亿和0.56亿美元,共计高达27亿美元。

    据外媒cointelegraph报道,韩国媒体网站MBC聘请了一家安全公司来测试包括Bithumb在的五家韩国比特币交易所安全性设置,结果令人堪忧。安全公司使用了一些所谓的基本黑客工具就成功绕开了这些比特币交易所的安全程序,该公司称他们能够成功入侵所有五个目标平台,获取用户数据和资金。

    我们再看第二类,针对非交易所的,是一些在线服务商的安全事故,这样类型的也非常多。在去年的一个ICO的项目被攻击的原理是,服务器上有一个网站,很多程序员都知道,结果没有打好补丁,被人找到了一个漏洞,上传了木马,拿到服务器权限之后,把里面的币全都给转走了。

    这相当于此前登陆纳斯达克的优信公司的总市值。

    2. 构建区块链安全生态

    我想多说一说这一块。很多人觉得区块链是代码写好就OK了,人的因素攻击还是蛮严重的隐患。BTP是硅谷的一个名企,属于支付商。如果你在网上用比特币买东西,比如在国外海淘付款,有可能你用的支付就是他们提供的。他们的首席财政官有一天收到一个邮件,这个邮件是黑客给他发的,他当然不知道。他说我们是一个币圈人或者链圈的一个媒体,需要提供一个答案,他就真的点了邮件里面的链接,没有这么简单,点了链接之后让他输一个帐号密码。输进去之后黑客拿到了邮箱的登陆帐号。拿到了邮箱登陆帐号,黑客很鸡贼,先去学习,先学习邮箱里的所有软件,发邮件是什么样的内容,有什么规定,掌握完了之后黑客模仿CFO的身份给CEO发了一个邮件,我们现在有一个大客户,用什么缘故要转100个比特币,我已经检查过了没有什么问题,请您批示一下。没有多想就给他批准了,黑客拿到这个币之后,一而再在二三偷了三次,偷了一共5个亿。这个是针对人的攻击。最后BTP找保险公司索赔了,但是没有获得赔偿。

    损失最多的是数字货币交易平台,总共为13.4亿美金。其次是智能合约,主要是集中在以太坊上,比如因为代码的漏洞或者私钥的泄露等原因导致的资金损失达到了12.4亿美金。

    区块链安全生态不仅仅需要项目团队、开发人员,更需要多方的通力合作,因此,本文主要从项目团队内控、项目生态激励和投资者自我防范这三个方面去探讨区块链安全生态的建设。

    第三种是针对云平台或者云服务器的攻击,这也是早前发生过的一个案例。国外有一个云平台,类似阿里云、腾讯云,当时国际上也有很多矿池的云平台服务,当时它的管理权限被人获取了,有好几个比较早的创业企业被偷了2万多个比特币。

    再次是个人用户遭受到的攻击,比如电脑中病毒、私钥被窃取等,包括矿工的一些病毒事件等等。

    2.1 完善代码安全审查机制

    我们重点讲一讲第三部分,很多人觉得这个技术像比特币,很多年没有出过大的安全问题,所以这个数字货币是非常可信的。其实这个数字不是特别严谨,不是没有出现过,而且出现过不仅一次,各种因素化险为夷了。第一个案例,德国的一个码农,发现比特币的脚本程序里面有一处潜在的破坏力极强的BUG,这个BUG基本内容是,右上角是原始代码的逻辑,case,黑客利用BUG可以调用语句,使得可以用之前钱包里面的比特币。如果我能花你钱包里的钱,这个钱还值钱吗?

    “黑客对区块链的攻击还会一直持续,甚至会越来越多。”一位安全人士告诉区块链Truth(ID:chaintruth)。

    回顾ERC20漏洞事件,可知毁掉BEC的仅仅是一个整数溢出漏洞,学过计算机的同学可能知道,这类漏洞是程序中最为常见和普遍的漏洞了,完全可以通过有效的代码安全审查机制来避免。漏洞事件一出,经过核查,使用ERC20协议的项目竟然有20余个都存在类似的问题,代码质量很是堪忧!

    这个BUG最早的时候是没有被公开的,这个程序员发了一个邮件给比特币的创始人,在邮件里讲,对于不知道BUG的人,千万别讲BUG的名字,如果你是很熟悉的人,你一听就知道到底怎么调用这个BUG,你可以想想当时的影响到底有多大。

    全球超过30万人或组织在攻击区块链

    瞬息万变的币圈确实发展的太快,每一个人都是飞奔着前进,都赶着写白皮书、赶着募资、赶着上项目,自然而然就很少有人沉下心来好好做测试,好好做安全审查,导致漏洞频出、安全事件频发。

    这个BUG没有被公开,悄悄被修复。悄悄的来,悄悄的我又走了,这个BUG后面的比特币升级其它的内容,就是常规性的内容更新的时候,把问题给悄悄的修复了,修复完之后在所有的节点,大部分都更新了之后才被公之于众。所以这个程序员也是比特币或者区块链历史上最鲜为人知的大救星,他第一次救了比特币。也有一种说法,因为他自己也持有比较多的比特币,他不想自己的币贬值,所以他写了这个邮件。这也是加密经济学里面的角度考虑。

    “因为以前区块链和数字货币领域没有人在乎安全,区块链形成的价值突然起来之后,对黑客来说这里就像一个银行,他们随便拿钱。”

    区块链作为一个分布式的去中心化系统,代码一旦部署将很难更新,需通过硬分叉或者软分叉来对代码进行升级,成本不可谓不高。THE DAO事件则直接将以太坊分裂成为ETH和ETC,是对以太坊生态的重大破坏。所以在项目发布之前,充足的测试和代码审核变得十分关键和必要。比如说多人代码审核、内部测评小组、外部专家评测等。

    比特币天量刷币漏洞,比特币诞生半年到一年的时候,仅过了一个月出现了第二个BUG,是美国的一个码农程序员(Jeff),他发现比特币的区块链里面7400多个区块有一个很异常的交易,有三个收款地址,有两个收了900多亿比特币,一共是1800多亿个。知道比特币的同学都知道,在求和的这个逻辑里面,有一个求和溢出,当时是没有被处理的。发现这个BUG之后,这个时候比特币已经在运营当中了,而且是比较严重的BUG,结果社区表现出来比较强的能力。开发者出了修复BUG的版本之后,号召大家赶紧在Node的版本上去挖矿,哪一个链最长,才是最终被认可的链,结果带有补丁版本的区块链的程度最后赶上并且超越了原来有BUG的这个链,最终才化险为夷。

    从2011年,赵伟便开始关注比特币,2013年知道创宇开始为加密数字货币领域的交易所、钱包等平台提供数字资产的安全防御。

    1)多人代码审核

    说完核心代码的一些漏洞之后,我们来聊一聊共识机制的问题。先讲一个,大家可能都知道,51%攻击的问题,现在发现它是现实的存在,原来以为是理论的存在。我们提出一种方案,他可以避免双花。通过什么呢?通过PUW,是有前提的。恶意用户不能超过50%。比特币的历史上曾经有过这种担忧,2014年的时候有一个矿池,不停的增长,几乎已经达到甚至要超过一半了,结果就说大家别在我这儿挖了,我这儿已经变成一个中心化的矿池了,我要提高手续费了,后面慢慢也就没有出现51%攻击的隐患。

    “黑客”(黑客的本意是技术上突破极限)出身的他,最懂黑客的手段。

    由于一个人的能力和认知总是有限的,所以对于同一段代码,不同的人将会发现不同的问题,多人代码审核机制能使得代码的BUG率和漏洞率大大降低。这种方式也是软件行业降低错误率最为通用和有效的方式之一。

    现在有很多诟病说中国的几家矿池联合起来也是可以完成51%攻击的,这也是理论上的可能。但是比特币没有真正被51%攻击成功过。有一个比方,为什么说安全没有被51%攻击,因为它的代价太大了,如果对它产生足够的挑战。我以前看了一个数据,需要全国Top500的怪兽级的超散,包括中国的神威、美国的泰坦集合在一起才可能发起有一定威胁性的攻击。现在差距可能更大了。

    “现在黑客把区块链都当成靶场了。我们追踪的全球黑客,有30多万的人或组织在攻击区块链,所以基本90%的黑客在盯着区块链的安全问题。而一旦攻破之后,区块链又是匿名的,资产丢了没法找回,所以黑客们就把区块链当成取款机一样。”赵伟说。

    2)内部测评小组

    51%攻击的风险在于其它的币种,而不是比特币,这种攻击是史诗级的,或者是毁灭级的攻击。大部分都是一些所谓的空气币或者是山寨币。BitcoinGold、Zencash、Vnrge,这些币种都比较小,没有特别强的保护措施,很容易被人通过租用云端算力,租用大量算力冲进来到这个小比重里面去挖矿,超过原始整个网络的算力,一下就造成了51%攻击双花。我们预计未来可能会越来越多。也有学者做过研究,ETC采用的共识算法和挖矿的机制和以太币是完全一样的。巴西的学者研究出来,可能5000多万的攻击成本就有可能造成10个亿的收益。

    根据今年5月30日的区块链产业安全分析报告,全球发生区块链安全事件的趋势呈逐年上升态势。2011年出现了第一次比特币安全事件,当时丢失102万美金;2014年全球区块链的资金损失大概是4.6亿美金;而到了今年上半年,这个数字达到19亿美金。

    项目组建立内部安全测评小组,梳理业界常见的安全问题清单,并逐一对发布的项目进行安全审计,通过简单的梳理和测评便能将常见的基本漏洞一扫而空,大大增加了系统的可靠性。

    刚才讲过门头沟被盗其实有一部分被交易延展性比特币的BUG给坑了,根据这个基础协议上的,我没确认吗?黑客这部分的交易被确认了,我就把这个币再重发一遍,就是发币过程有问题。造成的影响还是挺大的,比特币的协议升级已经把这个问题解决掉了。第二个是日蚀攻击,也是很常见的一个手段,在比特币和以太坊的节点里都被找出了BUG,都被人修复了,原理也是通俗易懂的,节点在连上区块链网络的时候需要有很多连接来看,比如说现在的区块高度是多少,现在网上哪些交易已经被确认了,相关的交易有没有被确认,交易的是什么,你连接的节点都是黑客控制的节点,他可以告诉你某一个交易的时间根本就没有,现在的高度是某一个区块高度,其实你根本就不是这个高度,浪费了你的算力,告诉你的时间冲也是不对的等等,这个问题就在于,如果说我们写新的系统的时候,比特币和以太坊都出过这种BUG。

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    3)外部专家评测

    下面讲一下漏洞算法的问题。这个漏洞发生过程也很有意思。2017年5月份,IOTA是集DOT做的一个区块链系统,请MIT的研究组来审计代码,本来是一个好事,MIT的研究者就做了检查,两个月之后他们发现确实好,这个里面还有问题,我一开始也上当了,IOTA创始人我们是Curl被骗了,是一个加密(哈西)值的漏洞。我可以构造两个不一样的原始数据,本来(哈西)要避免的事情,在这个里面竟然有这样一个问题,显而易见,导致数字签名的安全性是无法保障的。9月份MIT,因为这个BUG已经修复了,就公布了漏洞审查的报告,没成想出现了戏剧性的一幕,IOTA马上表示强烈的抗议,MIT违反学术道德,我们是故意把它放在你们的,我放在你们是防止别人抄我们的代码。这个也是很有意思的,区块链漏洞系统里面的历史事件。

    数据来源:区块链产业安全分析报告

    对于某些新型的,特殊性的漏洞,项目组可以借助于外部安全专家的帮助进行梳理和测评,争取在项目发布前将安全隐患降到最低程度。

    第二个是共识机制里面的攻击,这个叫IOTA缠结缝合攻击,缠结是区块链的一个名词,今年有一个科幻电影《湮灭》,IOTA经历了这样的事情,黑客造出来的各种垃圾交易,并且在这两个链之间不停的用链串联出来。这个造成什么结果呢?IOTA当时的共识算法是不需要交手续费的,交易的确认是需要打包前面两个交易,就造成了普通的用户去确认的时候,大家基本上都在确认大量的垃圾交易,黑客也在确认垃圾交易,这样造成整个网络是无法使用很长一段时间,整个系统等于是不可用了。后面通过共识机制的升级,才解决了这个问题。

    《2018上半年区块链安全报告》中,腾讯安全技术专家将区块链加密数字货币引发的安全问题归结为三个主要方面:

    2.2 发展白帽黑客激励机制

    其实我们聊了很多,还有大量的,今天时间关系没有办法和大家一起分享讨论。

    其一,区块链自身机制问题。以以太坊为代表的区块链智能合约设计存在的漏洞问题,带来的经济损失极为严重。2016年6月,以太坊最大众筹项目The DAO被攻击,黑客获得超过350万个以太币,最终导致以太坊分叉为ETH和ETC。同时,真实的区块链网络是自由开放的,理论上若黑客控制节点中绝大多数计算机资源,就能重改共有账本,最终实现51%“双花攻击”。

    世界无非两极,一阴一阳、一黑一白、一正一邪,有黑客肆意破坏,就有白帽黑客维护世界正义。随着各类数字资产的市值越来越高,黑客们从中套取的收益也越来越客观,相比之下,白帽黑客们却穷酸的多。这种巨大的收入差导致越来越多人加入的黑客的阵营,而白帽黑客们则为数稀少。通过激励白帽黑客来抑制或者是平衡黑客越来越肆无忌惮的破坏行为或许将成为一种有效的手段。

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    其二,区块链生态安全问题。区块链生态中包括PoW机制下的矿场和矿池、PoS机制下的权益节点、加密数字货币交易所、软硬钱包、数据跟踪浏览器、DApp应用,以及面向未来DApp应用的区块链网关系统等。其中,围绕交易所发生的安全事件最为显著,交易所被盗远超其他事件类型。此外,交易所被钓鱼、内鬼盗窃、钱包失窃、各种信息数据泄露和篡改、交易所账号失窃等问题,也同样值得关注。

    那么如何激励白帽黑客们为平台做出贡献呢?我想主要可以从两方面入手,一是物质激励,二是精神激励。

    我们再回到区块链的安全主题上来。区块链到底是不是重新定义安全,我们觉得区块链技术并不是安全的一个万能钥,区块链系统里面仍然会继承现有的互联网安全、软件安全等问题,同时还引用了新的攻击向量。

    其三,使用者自己造成的安全问题。由于数字虚拟币钱包这些交易工具的使用具有较高的门槛,要求使用者对计算机、加密原理、网络安全均有较高的认知。然而,许多数字虚拟币交易参与者并不具有这些能力,极易出现安全问题。甚至因操作不当引发熟人作案,数字资产被身边人盗取。

    1)物质激励

    区块链确实在有些方面是显著提高安全性的。比如这里提出了两点,容忍部分节点做,但是系统还是不影响的。还有一个没列出来的,能够抗审查,在微博、微信上的东西可能被删,存在这个上面的东西是没法儿被删的。要达成这样的安全性显著提升的目标,有一个前提,在它的设计研发和运营之中还要要对问题充分的重视,做好防范。我们觉得现有的安全技术和区块链技术是相辅相成,良性循环的过程。区块链技术在很多方面补齐了现有安全技术不足的地方,但是现有安全技术又反过来可以促进区块链的技术提升,两个是相互促进良性循环的关系。

    在赵伟看来,中国黑客的攻击能力和安全研究能力非常强,美国的安全公司最顶尖的科学家基本都是华人,“只不过我们的安全市场都是合规性的,就是政府要求什么就是什么,其中利益链错综复杂。”

    对于发行通证的公链来说,最实在的物质激励自然就是通证。它既是区块链平台的价值载体,也是平台生态治理的重要手段。比如COSMOS,为了鼓励发现并及时报告缺陷,Cosmos Hub允许黑客通过ReportHackTx 交易来“邀功”,主要就是说明,“这个节点已被攻击,请将奖金发到这个地址”。黑客可以收到击中资产的5%作为赏金。

    第一,如果你是区块链资产的持有者(用户),私钥还是权利,以前你的法币的资产,或者什么东西丢了,去警察局报个案,去银行冻结谁动了你银行的卡好。这个是币圈或者老人说的一句话,如果说你买了币,第一时间把它提出来不要放到交易所,交易所里面的币都是欠条,你并不真正拥有这些币,它只是一个符号。不要重复使用密码,尽量使用自动生成的密码,很多人就是几位数的密码,最好都通过软件自动生成它,开启短信认证,这个是比短信验证码更安全的机制,学会识别各种推广链接,百度的,谷歌的,仔细阅读安全提示的相关内容,大额资产建议大家是离线存储,或者是考虑硬件钱包,当然硬件钱包也不一定安全,可能是比直接在电脑上直接存着被偷的概率低一些,最好是硬件存储。我的一个老朋友,是一个老兵,把私钥存到记事本里面,传到云盘上去,在本地把文件就删了,结果把删除的这一步步骤同步到云盘上去了,这样做也是非常危险的。保管好邮箱帐号是显而易见的。最后建议大家考虑优先使用苹果手机,我也很喜欢用安卓,只不过因为这些年安卓的碎片化是比较严重的,除了刚刚发布的第一年安全更新比较频繁,比较快,稍微老一点的安全更新很多做的是不到位的,不仅仅钱包有风险,短信验证码,包括两步验证的APP都有可能会被窃取里面的信息。

    这也就意味着,中国境内的网络安全,相对较为规范。

    除此之外我们也可以通过设立黑客奖金池、黑客基金或者项目特别顾问等方式来激励白帽黑客主动挖掘漏洞,帮助平台持久安全地运行。

    如果您是一位区块链项目的开发者,几位前辈都讲过这个问题,最好是能自己去看看里面的代码逻辑,里面到底是不是真的,不要信某个牛人或者某个泰斗,在数字货币或者区块链的这个领域里面蛮有反叛性精神的,没有所谓的权威在这里面,大家还是自己去看是最保险的方式。用去中心化的思维,没有以前的服务器客户端的架构,没有BS架构,CS架构了,各种攻击都可能在里面出现,你要考虑这个方面,不要去尝试自己设计一种加密算法,这是一个很大的坑。好像自己天不知道地不知道,只有我自己安全。

    破坏共识,安全问题助推数字货币熊市

    2)精神激励

    谨慎对待慈基数或者时间戳这样的变量和数值,这样的在区块链的编程也是非常难的。我也在思考这个问题,让用户参与进来提供周边的环境信号,包括麦克风或者传感器的数据,混合本地的随机数据,这样也许会安全一点。时间戳也是一样的,重视安全用例的编写,一定要重视你写的每一个Library,哪怕是别人写的智能合约里面有BUG,您这个系统仍然是可能会被找到漏洞,会被击溃的。如果您的工作是基于比特币、以太坊的区块链去做的,不用重复发明文字,一定要同步去更新像比特币、以太坊攻击的安全代码,一般能够比较快的及时响应里面的安全问题,如果你的工作是基于他们的工作基础上来做,你又没有去跟进,等于是告诉黑客,比特币和以太坊等于是告诉黑客,告诫自己智能合约很难写,很难写的好写的安全,一定要谨小慎微,补齐密码学的基础知识。您开发的系统有多安全,这个取决于您。

    自今年初以来,比特币价格自2万美元的高点一路跌破6000美元,全球数字货币总市值从年初的6500多亿美元跌至3000亿美元附近。币圈正经历漫长熊市。

    除了物质奖励,对于Hacker这一非常另类、有性格的群体来说,精神上的激励或许是更持久有效的方式。对于每一个为平台或者项目作出贡献的黑客来说,项目组、基金会或者社区都应将给与其相应的荣誉奖励。可以是排行榜、贡献值亦或是某种稀缺头衔等等,使其不仅能被社区其它成员知晓,更能明显区别于普通会员,增强其在社区的存在感、参与感和荣誉感。

    第三个类别,如果您是一位区块链相关产品的创业者,如果你以前不是做这一块的,现在来做这一块,我们的建议是,如果您的项目还没有开始,还是问一问自己,是不是一定要用区块链。第二个,如果项目已经开始了,可以重新从安全的角度审查一下各个方面。应该充分了解,在区块链领域特别是这样的,要投入大量的人力、物力、财力是看不到的,一旦出现事故之后是影响很大的,追悔莫及。针对于自己,针对于关键团队成员,甭管C什么O,这里面一个关键人物出了问题,可能也会造成影响。非区块链服务系统的漏洞,这也是容易忽视的一个问题,服务器上放上您的代码,操作系统的漏洞就不用说了,他的问题也会导致您这个系统的问题。划拨资金池,最好还是有一个单独的资金,这样更多的放在社区里面会更有动机去介入进来,他会觉得这个项目是比较友好的,他也乐意去帮助你,聘任顾问,来审计第三方产品。建议使用两组人员,两种不同的语言来进行开发,把协议约定好。以太坊采用了这种路线,所以避免了好几次大的问题。同样也是针对供应链,开源才是最安全的,但是千万别等到明天上线今天宣布开源,上线的时候是开源产品,这样其实是最危险的,今年有几个数字货币就出现过这个问题,官方的钱包出现,第一天就找到了BUG。最后,做好思想准备,您这个系统一定会有漏洞,有漏洞就一定会有攻破的,至少有一个安全专员,要有一个应急预案。

    在赵伟看来,这波熊市跟区块链安全不无关系。

    2.3 选择靠谱交易所

    以上演讲来自ISC2018区块链与安全论坛,雷锋网整理。返回搜狐,查看更多

    “黑客盗币,攻击区块链系统,最大的伤害是破坏了区块链的共识,打破了信任。”赵伟说。

    交易所之所以成为安全事件的重灾区,一方面是由于交易所存储了投资者的巨额数字资产;另一方面,区块链行业发展迅速,中心化交易所的安防建设赶不上其业务的发展速度,特别是各类交易所参差不齐,安全问题非常突出,投资者利益难以得到保障。

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    为此,去中心化交易所喊的火热,但由于其交易效率难以提升,技术实现难度较大,目前还不能完全取代中心化交易所。因此,从保护切身利益出发,投资者们选择运行持久、可靠有保障的交易平台非常重要。

    区块链的共识机制是其运行的重要规则

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    在他看来,比特币诞生之初的目标是数字黄金。“黄金不是为了小额交易和支付,而是价值保存,用数学算法快速达成共识。它的目标是安全,所以一代的比特币,持有量排名靠前的全是安全人员。”

    火币区块链应用研究院(简称“火币研究院”)成立于2016年4月,于2018年3月起全面拓展区块链各领域的研究与探索,主要研究内容包括区块链领域的技术研究、行业分析、应用创新、模式探索等。我们希望搭建涵盖区块链完整产业链的研究平台,为区块链产业人士提供坚实的理论基础与趋势判断,推动整个区块链行业的发展。

    当黑客过境,把人们认为最安全的“数字黄金”盗取后,大家发现它并不安全,“没有共识了,就容易砸盘,黑客在这里面是收割了所有人,而且是极端的杀鸡取卵。”

    火线视点是火币研究院推出的区块链市场热点类研究报告。该系列聚焦区块链行业最新热点新闻事件、热门话题事件,以专业、客观的视角解读事件的本质,为广大读者提供及时且通俗易懂的分析。

    可以说,频出的区块链安全问题,助推了数字货币的整体熊市。

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    实际上就连比特币,也曾遭遇过“灭顶之灾”。2010年8月15日,一名黑客曾在比特币高度为74,638的区块上,通过比特币的一个原生bug一夜间创造了1844亿枚比特币。

    咨询邮箱:huobiresearch@huobi.com

    或许是因为彼时比特币的价格并不引人注意,这名黑客在完成这一“壮举”后并没有进行后续的攻击动作,免于让比特币“通货膨胀”后瘫痪。

    简书公众号:火币区块链研究院

    虽然黑客开过玩笑后,颇为满意地离开了,但这一bug却吓坏了当时比特币代码维护团队。比特币社区的首席开发者Wladimir Van Der Laan 在回忆时直言:“这是有史以来最严重的问题”。

    Twitter:Huobi_Research

    2014年,曾发生一起著名的“门头沟”事件,曾经是全球最大的比特币交易平台Mt.Gox因被黑客盗币最终破产,大约75万枚比特币(价值3.75亿美元)付之东流,引发比特币价格大跌。

    Medium:Huobi Research

    最近的则在2018年3月,币安交易所被黑客攻击,黑客通过做空手段去场外套现获益。受此事件影响,比特币暴跌10%。

    Facebook:Huobi Research

    如今看来,几乎每次黑客的出击,都会或多或少的引起比特币价格的下跌。

    免责声明:

    “区块链安全只是互联网安全中的一部分,但是因为区块链最大的特点是基于共识,而共识在现实世界的表现为法律、合约、财富。一旦发生安全事件,受损失相对更为严重。”赵伟说。

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