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[7811] 2014-02-21_由MtGox停止提现白话比特币交易安全

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-17
2014-02-21_由MtGox停止提现白话比特币交易安全 由 M t G o x 停 止 提 现 白 话 比 特 币 交 易 安 全 F r e e B u f   2 0 1 4 - 0 2 - 2 1 文 / p n i g 0 s | 小 P 由 知 乎 上 的 一 个 问 题 引 出 ： h t t p : / / w w w . z h i h u . c o m / q u e s t i o n / 2 2 7 8 7 3 6 0 / a n s w e r / 2 2 6 6 2 5 9 8 先 来 回 顾 下 这 次 事 件 的 背 景 ： 先 来 回 顾 下 这 次 事 件 的 背 景 ： M t G o x 在 2 月 7 号 发 出 公 告 ， 声 称 发 现 大 量 无 效 提 现 请 求 ， 需 要 分 析 原 因 ， 并 暂 停 了 一 切 提 现 操 作 。 随 后 b i t s t a m p 等 多 个 知 名 比 特 币 交 易 网 站 均 宣 布 暂 停 提 现 ， 从 而 引 发 了 炒 币 者 的 恐 慌 ， 导 致 比 特 币 价 格 一 度 腰 斩 。 2 月 1 0 号 ， M t G o x 再 次 发 出 公 告 称 已 查 明 原 因 ， 提 现 交 易 受 到 了 “ 伪 造 交 易 I D 攻 击 ” ， 并 说 明 将 尽 快 恢 复 提 现 。 这 次 事 件 的 罪 魁 祸 首 是 由 于 “ 比 特 币 交 易 的 可 锻 性 （ t r a n s a c t i o n   m a l l e a b i l i t y ） ” 引 起 的 ， 可 锻 性 体 现 在 “ 交 易 I D 可 被 伪 造 ” ， 而 “ 交 易 I D 可 被 伪 造 ” 的 原 因 是 签 名 算 法 不 够 健 壮 。 上 面 那 段 话 如 果 有 的 朋 友 看 着 费 劲 的 话 ， 我 来 详 细 解 释 下 ， “ 可 锻 性 ” ， “ 交 易 可 锻 性 ” 及 “ 交 易 I D 伪 造 ” 究 竟 是 怎 么 回 事 ， 为 什 么 能 够 造 成 如 此 巨 大 的 影 响 ： 1 ， 关 于 ， 关 于 “ 交 易 的 可 锻 性 （ 交 易 的 可 锻 性 （ t r a n s a c t i o n   m a l l e a b i l i t y ） ） ” ： ： 首 先 我 们 知 道 金 银 铜 铁 等 金 属 是 可 以 进 行 锻 造 的 ， 《 龙 门 镖 局 》 中 的 白 敬 祺 为 了 藏 私 房 钱 ， 将 银 锭 打 成 了 银 夜 壶 ， 而 银 夜 壶 和 银 锭 的 价 值 是 相 当 的 ， 这 就 是 金 属 “ 可 锻 性 ” 的 物 理 表 现 。 在 比 特 币 的 交 易 中 ， 第 三 方 交 易 系 统 会 将 交 易 发 送 方 ， 接 受 方 ， 交 易 金 额 ， 比 特 币 钱 包 私 钥 等 数 据 作 为 一 个 交 易 发 送 到 比 特 币 网 络 中 ， 发 送 之 前 会 对 这 条 交 易 信 息 进 行 加 密 和 签 名 ， 接 着 根 据 生 成 的 签 名 最 终 获 得 一 个 哈 希 值 ， 这 个 哈 希 值 作 为 交 易 I D （ 类 似 我 们 平 时 网 络 购 物 的 订 单 号 ） 返 回 给 提 现 的 用 户 。 上 图 是 一 次 交 易 请 求 （ 如 提 现 ） 后 ， 交 易 系 统 对 当 前 交 易 所 做 的 工 作 ， 有 省 略 部 分 细 节 ， 但 体 现 了 整 个 流 程 。 用 户 接 收 到 的 仅 有 一 个 交 易 I D ， 根 据 这 个 交 易 I D 可 以 查 看 交 易 是 否 成 功 。 上 图 是 知 名 的 在 线 比 特 币 钱 包 b l o c k c h a i n 的 其 中 一 次 交 易 请 求 。 绿 色 箭 头 双 方 是 比 特 币 钱 包 地 址 ， 上 方 的 哈 希 值 就 是 交 易 I D （ T x I D ） 。 当 交 易 发 送 到 比 特 币 网 络 中 后 ， 网 络 中 的 各 个 结 点 会 根 据 之 前 生 成 的 签 名 来 验 证 交 易 的 真 实 性 ， 这 些 做 法 都 是 很 正 确 很 理
所 当 然 的 。 而 问 题 就 出 现 在 签 名 算 法 中 ， 由 于 现 在 大 部 分 使 用 的 签 名 算 法 都 是 基 于 O p e n S S L 的 E C D S A （ 椭 圆 曲 线 数 字 签 名 ） ， 这 个 签 名 算 法 的 一 个 问 题 就 是 ， 修 改 签 名 的 某 个 字 节 能 够 使 得 签 名 依 然 校 验 成 功 ， 这 样 伪 造 签 名 之 后 交 易 依 然 能 成 功 进 行 。 如 果 单 在 比 特 币 网 络 中 这 似 乎 没 什 么 大 不 了 的 ， 顶 多 可 以 捣 捣 乱 ， 但 是 对 于 第 三 方 交 易 系 统 就 不 同 了 ， 由 于 交 易 I D 是 根 据 签 名 生 成 的 ， 而 伪 造 之 后 的 签 名 会 生 成 一 个 完 全 不 同 的 交 易 I D ， 第 三 方 交 易 系 统 判 断 到 两 个 I D 不 同 便 会 确 定 当 前 交 易 失 败 ， 而 事 实 上 交 易 已 经 成 功 了 。 这 时 如 果 用 户 发 现 提 款 交 易 提 示 失 败 ， 可 以 再 次 发 起 提 现 交 易 ， 第 三 方 交 易 系 统 一 看 之 前 确 实 失 败 了 ， 那 就 会 再 进 行 一 次 提 款 ， 这 时 用 户 的 比 特 币 钱 包 里 就 会 多 收 到 一 份 比 特 币 ， 也 就 造 成 了 第 三 方 交 易 平 台 资 金 损 失 。 交 易 的 可 锻 性 体 现 在 虽 然 签 名 被 “ 锻 造 过 ” （ 修 改 伪 造 ） ， 但 最 终 的 交 易 依 然 有 效 。 2 ， 为 什 么 这 样 的 攻 击 可 以 奏 效 ： ， 为 什 么 这 样 的 攻 击 可 以 奏 效 ： 原 理 在 上 一 部 分 已 经 说 清 楚 了 ， 可 是 会 有 一 个 疑 问 ， 我 们 伪 造 的 交 易 请 求 是 在 正 常 交 易 请 求 之 后 发 出 的 ， 如 果 正 常 交 易 被 采 纳 了 ， 那 我 们 伪 造 的 交 易 如 何 能 够 奏 效 呢 ？ 这 里 就 要 说 到 比 特 币 网 络 的 一 个 特 性 ， 发 出 一 个 比 特 币 交 易 请 求 后 不 会 立 刻 返 回 交 易 成 功 与 否 ， 在 比 特 币 网 络 中 会 有 一 个 处 理 延 时 ， 而 比 特 币 网 络 由 于 自 身 的 特 性 ， 所 有 交 易 请 求 是 以 网 状 形 式 随 机 处 理 的 ， 两 次 交 易 请 求 并 不 会 以 队 列 形 式 依 次 处 理 。 这 就 给 攻 击 者 提 供 了 可 乘 之 机 ， 专 业 的 讲 叫 做 时 间 条 件 竞 争 ， 通 俗 的 讲 就 是 拼 人 品 。 我 们 伪 造 的 交 易 和 正 常 的 交 易 都 在 比 特 币 网 络 中 ， 如 果 伪 造 的 交 易 先 被 处 理 ， 那 么 攻 击 成 功 。 3 ， 如 何 发 起 攻 击 ： ， 如 何 发 起 攻 击 ： 1 ， 首 先 需 要 有 足 够 多 的 比 特 币 矿 机 接 入 网 络 ， 以 增 加 伪 造 的 请 求 被 优 先 处 理 的 可 能 性 。 2 ， 攻 击 者 在 第 三 方 交 易 平 台 提 交 一 个 提 款 请 求 并 获 得 一 个 交 易 I D 。 3 ， 根 据 交 易 信 息 伪 造 一 个 签 名 同 时 生 成 一 个 完 全 不 同 的 交 易 I D ， 并 将 伪 造 的 请 求 发 出 。 4 ， 若 伪 造 的 交 易 被 优 先 处 理 ， 则 原 始 交 易 失 败 。 5 ， 我 们 可 再 次 提 交 提 现 请 求 ， 第 三 方 交 易 平 台 确 认 之 前 的 交 易 失 败 后 会 再 次 发 送 提 现 交 易 ， 至 此 攻 击 成 功 。 攻 击 流 程 图 如 下 ： 4 ， 如 何 防 范 ： ， 如 何 防 范 ：
不 要 t o o   y o u n g   t o o   s i m p l e 的 仅 根 据 一 个 哈 希 值 来 判 断 交 易 的 状 态 ， 使 用 双 因 素 ， 或 者 多 因 素 验 证 。 比 如 可 以 根 据 用 户 比 特 币 钱 包 的 余 额 来 判 断 用 户 能 否 有 足 够 的 余 额 进 行 交 易 。 或 者 追 踪 每 笔 交 易 的 信 息 来 判 断 是 否 真 正 交 易 成 功 。 5 ， 其 他 ： ， 其 他 ： M t . G o x 这 次 暂 停 提 现 也 是 要 对 之 前 所 有 异 常 的 交 易 请 求 进 行 溯 源 ， 看 到 底 哪 些 是 由 于 伪 造 交 易 I D 攻 击 造 成 的 。 由 于 数 据 量 巨 大 ， 因 此 需 要 耗 费 不 少 时 间 来 调 查 。 其 实 这 个 问 题 像 5 1 % 矿 池 攻 击 一 样 很 早 就 已 经 被 提 出 了 ， 也 有 对 应 的 防 范 措 施 ， 只 是 M t . G o x 等 一 些 第 三 方 平 台 没 有 重 视 。 货 币 的 安 全 大 致 分 为 两 类 ： 货 币 的 安 全 大 致 分 为 两 类 ： 1 ， 货 币 安 全 。 2 ， 货 币 交 易 安 全 这 次 M t G o x 出 现 的 问 题 基 本 上 算 货 币 交 易 安 全 ， 虽 然 签 名 算 法 不 够 健 壮 ， 但 并 不 影 响 整 个 比 特 币 网 络 的 安 全 ， 所 以 不 能 由 此 就 臆 断 比 特 币 脆 弱 ， 更 大 可 不 必 看 衰 比 特 币 。 就 像 国 内 第 三 方 支 付 平 台 如 果 出 现 漏 洞 ， 我 们 不 能 因 此 就 看 衰 人 民 币 一 样 。 6 ， ， E n d   O f   E n d ： ： 对 比 特 币 感 兴 趣 想 快 速 了 解 的 同 学 可 以 观 看 F r e e B u f 字 幕 组 翻 译 的 视 频 《 比 特 币 的 运 行 机 制 和 原 理 》 ， 比 看 各 种 资 料 来 的 方 便 点 击 下 方 “ 阅 读 原 文 ” 查 看 视 频 （ 需 要 f l a s h 插 件 ） 阅 读 原 文
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