宇宙就是一座黑暗森林,每個文明都是帶槍的獵人,像幽靈般潛行於林間,輕輕撥開擋路的樹枝,竭力不讓腳步發出一點兒聲音,連呼吸都必須小心翼翼,他必須小心,因爲林中到處都有與他一樣潛行的獵人,如果他發現了別的生命,能做的只有一件事,開槍消滅之。——《三體》

當我們談論「區塊鏈安全」的時候,我們到底在談論什麼?

去中心化、不可篡改,這些堂而皇之的名詞從每一個人的嘴中蹦出來,彷彿區塊鏈的安全性是不證自明的真理;自詡學識淵博者還會搬出「茴」字的四種寫法,從 SHA 到 ECC,聽者無不歎服。區塊鏈彷彿從誕生的一刻起就被視爲固若金湯的良藥。然而現實是殘酷的,無論是比特幣還是以太坊,黑客的身影無處不在,數字貨幣被盜的新聞屢見報端。

區塊鏈系統的安全性並不單取決於區塊鏈算法本身,從代碼實現到合約邏輯,再到配套設施,當區塊鏈技術從白皮書中走出來,落地生根成爲現實中的技術時,要面臨的問題就多得多。而根據木桶理論,一隻木桶能盛多少水,並不取決於最長的那塊木板,而是取決於最短的那塊木板。

密碼!密碼!

在區塊鏈的世界裏,每一個人的身份都不過是一段數字,密碼學上稱之爲密鑰,一旦有人獲取了你的密鑰,他就可以冒充你的身份從事任何事情,包括花光你的每一分錢。

密鑰的安全性如何呢?以 ECDSA 算法爲例,每一個密鑰由 256 位 01 組成,要是隨機猜測的話,猜對的概率只有 1/115792089237316266660066408626602828282606886466848266086008062602462446642046。

根據估算,地球大約由 1050 個原子組成,而整個宇宙不過由 1080 個原子組成而已,猜中密鑰的概率和猜測宇宙中的一個原子的概率相差無幾。

不過在區塊鏈中,僅僅有密鑰是不夠的,爲了能夠實現賬戶之間相互轉賬,還需要根據密鑰生成公鑰和錢包地址,上面所說的 ECDSA 就是從密鑰生成公鑰的算法。公鑰,顧名思義,在向外轉賬時會被公開,那從公鑰推理出私鑰又有多難呢?

如果算法的實現不出紕漏的話,即便是最有效的攻擊方法,其難度依然是指數級的。

但是,這並不意味着我們可以高枕無憂了。2014 年底爆發了一批網絡錢包失竊案件,究其原因,就是在隨機數生成器的實現沒有真正「隨機」。如今,量子計算機的崛起帶來了新的挑戰,如果數千比特位量子計算機一旦問世,包括 ECC 在內的諸多算法都可能淪爲虛設。

51% 攻擊

丘吉爾說,民主並不是什麼好東西,但它是我們迄今爲止所能找到的最好的。

區塊鏈的世界裏也是如此,誰掌握了 51% 的話語權,誰就可以肆意更改自己的交易記錄,發動「雙花」攻擊。不同的共識機制對於話語權的定義有所不同,在 PoW 中爲算力,而在 PoS 中則是持有 Token 的數量。

51% 攻擊絕不是天方夜譚。以比特幣爲例,隨着金錢的腥味吸引了無數科技廠家入場,挖礦變成了職業玩家的戰場,排名前三的礦場壟斷了全網接近半的算力。在 Crypto51 的網站上,我們可以找到對各種數字貨幣發起 51% 攻擊所需要的成本,對價值 3.5 億美元的 Bytecoin 發動一個小時算力攻擊,成本僅需要 257 美元,這些數字並沒有想象中的遙不可及。

人民創投:當談到區塊鏈安全,我們一般會談論什麼?
來源:https://www.crypto51.app,截圖時間:2018/9/12 9:08

阻止 51% 攻擊的最後一道防線,便是攻擊成功很可能導致數字貨幣的價值歸零,從長遠角度看攻擊者反而會蒙受巨大的損失。可是,Verge 再三受到攻擊,比特黃金也難以倖免,頻頻發生的 51% 攻擊面前,最後一道防線顯得疲弱無力。

智能合約

智能合約的出現使得區塊鏈有了無窮無盡的可能性,卻也帶來了數不勝數的漏洞,以至於萊特幣創始人李啓威斥責以太坊爲「黑客的天堂」,正所謂「成也蕭何,敗也蕭何」。

根據 BCSEC 的統計數據,2018 年上半年區塊鏈行業因智能合約漏洞而引發的經濟損失高達 11.6 億美元,佔區塊鏈安全問題的 54.66%,成爲區塊鏈安全的頭號重災區。

2016 年 6 月,攻擊者利用區塊鏈業界此前最大的衆籌項目 TheDAO 智能合約中 splitDAO 函數的一個漏洞,將資金從 The DAO 項⽬的資產池中源源不斷地分離出來,轉移到自己的子 DAO 中,在短短的三個小時內,300 多萬以太幣被轉出 The DAO 資產池,以太坊也因爲這件事故被迫分叉。

人民創投:當談到區塊鏈安全,我們一般會談論什麼?

Code is Law,和傳統軟件開發中的迭代更新不同,爲了保證代碼的可信性,以太坊中的合約一旦部署就再沒有修改的可能。我們當然不能期智能合約一旦發佈就可以完美無瑕地運行下去,一行有缺陷的代碼可能就會將整個合約推向萬劫不復之地。

如果需要升級智能合約,就要把當前的智能合約進行快照,然後在部署新的智能合約之後把舊合約的快照轉移到新合約,這個過程會影響用戶對於項目的信心。在發現漏洞之時,究竟是壯士斷腕部署新的合約,還是置之不理希望能一直隱瞞下去,是每一個項目開發者將會面臨的兩難選擇。

「黑帽子」和「白帽子」

值得慶幸是,區塊鏈安全問題引來的越來越多人的關注。當黑客,也就是「黑帽子」們在利用漏洞攫取利潤之時,一些安全專家和技術極客站到一起,成爲了區塊鏈安全的維護者和捍衛者,他們努力提前發現漏洞並通知項目方,以防被「黑帽子」利用,他們就是區塊鏈界的「白帽子」。

2018 年 3 月 20 日,慢霧科技披露以太坊黑色情人節盜幣事件,曝光長達兩年之久的自動化盜幣行爲,其造成的損失達近 5 萬多枚以太幣及數量巨大的各類代幣。

2018 年 5 月 29 號,360 公司 Vulcan (伏爾甘)團隊發現了區塊鏈平臺 EOS 的一系列高危安全漏洞。經驗證,其中部分漏洞可以在 EOS 節點上遠程執行任意代碼,即可以通過遠程攻擊,直接控制和接管 EOS 上運行的所有節點。

一度充斥着「造富神話」的數字貨幣市場趨涼,以區塊鏈技術爲噱頭的泡沫漸漸消逝,安全的問題也一步步凸顯出來。安全是技術發展的根基,一行代碼葬送一個項目的事情頻頻發生,向我們敲響了警鐘。只有在安全問題上防微杜漸慎之又慎,被寄予厚望的區塊鏈技術才能越走越遠。

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原文作者:黃玲麗
文章來源:人民創投
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