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区块链安全入门笔记(四) | 慢雾科普

区块链安全入门笔记(四) | 慢雾科普-碳链

虽然有着越来越多的人参与到区块链的行业之中,然而由于很多人之前并没有接触过区块链,也没有相关的安全知识,安全意识薄弱,这就很容易让攻击者们有空可钻。面对区块链的众多安全问题,慢雾特推出区块链安全入门笔记系列,向大家介绍十篇区块链安全相关名词,让新手们更快适应区块链危机四伏的安全攻防世界,同时欢迎添加文章末尾二维码催更!


系列回顾:

区块链安全入门笔记(一) | 慢雾科普

区块链安全入门笔记(二) | 慢雾科普

区块链安全入门笔记(三) | 慢雾科普



多签 Multi-sig


多签(Multi-sig)指的是需要多个签名才能执行的操作(这些签名是不同私钥生成的)。这可用于提供更高的安全性,即使丢失单个私钥的话也不会让攻击者取得帐户的权限,多个值得信赖的各方必须同时批准更新,否则无效。


我们都知道,一般来说一个比特币地址对应一个私钥,动用这个地址中的资金需要私钥的持有者发起签名才行。而多重签名技术,简单来说,就是动用一笔资金时需要多个私钥签名才有效。多签的一个优势就是可以多方对一笔付款一起达成共识,才能支付成功。


双花攻击

Double Spend Attack


双花攻击(Double Spend Attack)即一笔钱花了两次,双重支付,利用货币的数字特性两次或多次使用“同一笔钱”完成支付。双花不会产生新的 Token,但能把自己花出去的钱重新拿回来。简单说就是,攻击者将一笔 Token 转到另外一个地址,通常是转到交易所进行套现,然后再利用一些攻击手法对转账交易进行回滚。目前有常见的几种手法能够引发双花攻击:


1. Race Attack

这种攻击主要通过控制矿工费来实现双花。攻击者同时向网络中发送两笔交易,一笔交易发给自己(为了提高攻击成功的概率,他给这笔交易增加了足够的矿工费),一笔交易发给商家。由于发送给自己的交易中含有较高的手续费,会被矿工优先打包进区块的概率比较高。这时候这笔交易就会先于发给商家的那笔交易,那么发给商家的交易就会被回滚。对于攻击者来说,通过控制矿工费,就实现了同一笔 Token 的“双花”。

 

2. Finney Attack

攻击者主要通过控制区块的广播时间来实现双花,攻击对象针对的是接受 0 确认的商家。假设攻击者挖到区块,该区块中包含着一个交易,即 A 向 B 转了一定数量的 Token,其中 A 和 B 都是攻击者的地址。但是攻击者并不广播这个区块,而是立即找到一个愿意接受 0 确认交易的商家向他购买一个物品,向商家发一笔交易,用 A 向商家的地址 C 支付,发给商家的交易广播出去后,攻击者再把自己之前挖到的区块广播出去,由于发给自己的交易先于发给商家的交易,对于攻击者来说,通过控制区块的广播时间,就实现了同一笔 Token 的“双花”。

 

3. Vector76 attack

Vector76 Attack 又称“一次确认攻击”,也就是交易确认一次后仍然可以回滚,是 Finney Attack 和 Race Attack 的组合。


攻击者创建两个节点,节点 A 连接到商家节点,节点 B 连接到区块链网络中的其他节点。接着,攻击者用同一笔 Token 发起两笔交易,一笔交易发送给商家地址,我们称为交易 1;一笔交易发送给自己的钱包地址,我们称为交易 2。与上面说的 Race Attack 一样,攻击者对交易 2 添加了较高的矿工费从而提高了矿工的打包概率,此时,攻击者并没有把这两笔交易广播到网络中去。

 

接着,攻击者开始在交易 1 所在的分支上进行挖矿,这条分支我们命名为分支 1。攻击者挖到区块后,并没有广播出去,而是同时做了两件事:在节点 A 上发送交易 1,在节点 B 上发送交易 2。

 

由于节点 A 只连接了商家节点,所以当商家节点想把交易 1 传给其它对等节点时,连接了更多节点的节点 B,已经把交易 2 广播给了网络中的大部分节点。于是,从概率上来讲,交易 2 就更有可能被网络认定为是有效的,交易 1 被认定为无效。

 

交易 2 被认为有效后,攻击者立即把自己之前在分支 1 上挖到的区块,广播到网络中。这时候,这个接受一次确认就支付的商家,会确认交易成功,然后攻击者就可以立即变现并转移资产。

 

同时,由于分支 2 连接的更多节点,所以矿工在这个分支上挖出了另一个区块,也就是分支 2 的链长大于分支 1 的链长。于是,分支 1 上的交易就会回滚,商家之前支付给攻击者的交易信息就会被清除,但是攻击者早已经取款,实现了双花。


4. 51% attack

攻击者占有超过全网 50% 的算力,在攻击者控制算力的这段时间,他可以创造一条高度大于原来链的新链。那么旧链中的交易会被回滚,攻击者可以使用同一笔 Token 发送一笔新的交易到新链上。

区块链安全入门笔记(四) | 慢雾科普-碳链

目前已知公链安全事件的攻击手法多为 51% 攻击,截止发稿日由于攻击者掌握大量算力发起 51% 攻击所造成的损失共 19,820,000 美金。2019 年 1 月 6 日,慢雾区预警了 ETC 网络的 51% 算力攻击的可能性,据 Coinbase 博客报道该攻击者总共发起了 15 次攻击,其中 12 次包含双花,共计被盗 219,500 ETC(按当时市价约为 110 万美元),攻击者经过精心准备,通过租借大量算力向 ETC 发动了 51% 攻击,累计收益超 10 倍,Gate.io、Yobit、Bitrue 等交易所均受到影响。所幸在整个 ETC 生态社区的努力下,一周后攻击者归还了攻击所得收益,幸而没有造成进一步的损失。


软分叉 Soft-fork


软分叉(Soft-fork)更多情况下是一种协议升级,当新共识规则发布后,没有升级的旧节点并不会意识到代码已经发生改变,而继续生产不合法的区块,就会产生临时性分叉,但新节点可以兼容旧节点,即新旧节点始终在同一条链上工作。


硬分叉 Hard-fork


硬分叉(Hard-fork)是区块链发生永久性分歧,在新共识规则发布后,已经升级的节点无法验证未升级节点产生的区块,未升级节点也无法验证已经升级的节点产生的区块,即新旧节点互不兼容,通常硬分叉就会发生,原有正常的一条链被分成了两条链(已升级的一条链和未升级的一条链,且这两条链互不兼容)。

 

历史上比较著名的硬分叉事件是 The DAO 事件,作为以太坊上的一个著名项目,由于智能合约的漏洞造成资金被黑客转移,黑客盗取了当时价值约 6000 万美元的 ETH,让这个项目蒙受了巨大的损失。为了弥补这个损失,2016 年 7 月,以太坊团队修改了以太坊合约代码实行硬分叉,在第 1920000 个区块强行把 The DAO 及其子 DAO 的所有资金全部转到一个特定的退款合约地址,进而“夺回”了黑客所控制 DAO 合约上的币。但这个修改被一部分矿工所拒绝,因而形成了两条链,一条为原链(以太坊经典,ETC),一条为新的分叉链(ETH),他们各自代表了不同社区的共识和价值观。

为了提供一个更加开放的区块链安全学习交流环境,慢雾安全团队现已开放「慢雾区·区块链安全学习交流群」,可搜索微信号:helloslowmist 或长按二维码添加“慢雾区小助手”并回复“进群”,就有机会加入「慢雾区·区块链安全学习交流群」

 

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注:本系列文章在 imToken Fans、币乎、巴比特、星球日报、Seebug、安全客、币世界、火星财经、哔哔 News、Unitimes 等平台上均有同步发布。


往期回顾

OTCBTC、AOFEX、MXC 接入慢雾 AML,保障平台资产安全

区块链安全入门笔记(三) | 慢雾科普

慢雾科技入选唯链 101 权威超级节点

Newdex“链上撮合”智能合约全面通过慢雾科技安全审计

区块链诈骗手法之假币骗局揭秘

慢雾招募令:寻区块链安全弄潮儿




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*文章为作者独立观点,不代表碳链立场
本文由 慢雾科技 授权 碳链 发表,并经碳链编辑。转载此文章须经作者同意,并请附上出处(碳链)及本页链接。原文链接http://www.itanlian.com/chainnews/3649.html
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