雷鋒網(wǎng)編者按：“我們不生產(chǎn)幣，我們是幣的搬運(yùn)工?！卑酌眳R安全研究院負(fù)責(zé)人鄧煥如此描繪他所觀察到黑客在區(qū)塊鏈幣世界的猖獗現(xiàn)象。“有些技術(shù)可以產(chǎn)品先行，但是自帶金融屬性的技術(shù)必須得安全先行。”白帽匯 CEO 趙武這樣說。在專業(yè)的安全研究人員看來，黑客要想攻擊區(qū)塊鏈實(shí)在太簡單了，那么自帶金融屬性的區(qū)塊鏈又受到了哪些安全威脅？5月8日，白帽匯安全研究院聯(lián)合安全智庫發(fā)布了一份《區(qū)塊鏈安全分析報(bào)告》，雷鋒網(wǎng)截取了其中“區(qū)塊鏈攻擊對(duì)象分析”部分章節(jié)。

3.5         合約層

3.5.1     合約虛擬機(jī)

隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的不斷升級(jí)，區(qū)塊鏈已經(jīng)具備在鏈上繁衍出多種應(yīng)用的功能，而實(shí)現(xiàn)這種功能的基礎(chǔ)就是合約虛擬機(jī)（用于運(yùn)行各種智能合約的平臺(tái)），此技術(shù)的出現(xiàn)極大的提高了區(qū)塊鏈的可擴(kuò)展性，是區(qū)塊鏈2.0的重要標(biāo)志。

合約虛擬機(jī)的出現(xiàn)為合約代碼提供了沙盒式的執(zhí)行環(huán)境。

風(fēng)險(xiǎn)

合約虛擬機(jī)運(yùn)行在區(qū)塊鏈的各個(gè)節(jié)點(diǎn)上，接受并部署來自節(jié)點(diǎn)的智能合約代碼，若虛擬機(jī)存在漏洞或相關(guān)限制機(jī)制不完善，很可能運(yùn)行來自攻擊者的惡意的智能合約。

針對(duì)合約虛擬機(jī)的安全風(fēng)險(xiǎn)，我們分析總結(jié)了以下攻擊方式：

逃逸漏洞

虛擬機(jī)在運(yùn)行字節(jié)碼的時(shí)候會(huì)提供一個(gè)沙盒環(huán)境，一般用戶只能在沙盒的限制中執(zhí)行相應(yīng)的代碼，此類型漏洞會(huì)使得攻擊者退出沙盒環(huán)境，執(zhí)行其他本不能執(zhí)行的代碼。

邏輯漏洞

虛擬機(jī)在發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)或代碼不符合規(guī)范時(shí)，可能會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)做一些“容錯(cuò)處理”，這就導(dǎo)致可能會(huì)出現(xiàn)一些邏輯問題，最典型的是“以太坊短地址攻擊”。

堆棧溢出漏洞

攻擊者可通過編寫惡意代碼讓虛擬機(jī)去解析執(zhí)行，最終導(dǎo)致棧的深度超過虛擬機(jī)允許的最大深度，或不斷占用系統(tǒng)內(nèi)存導(dǎo)致內(nèi)存溢出。

此種攻擊可引發(fā)多種威脅，最嚴(yán)重的是造成命令執(zhí)行漏洞。

資源濫用漏洞

攻擊者可以在虛擬機(jī)上部署一份惡意代碼，消耗系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)資源、存儲(chǔ)資源、計(jì)算資源、內(nèi)存資源。

所以在虛擬機(jī)中必須要有相應(yīng)的限制機(jī)制來防止系統(tǒng)的資源被濫用。

在以太坊中采用的是gas機(jī)制，攻擊者想要在以太坊虛擬機(jī)上做更多操作，需要付出經(jīng)濟(jì)代價(jià)。

案例

以太坊短地址漏洞：由于EVM并沒有嚴(yán)格校驗(yàn)地址的位數(shù)，并且還擅自自動(dòng)補(bǔ)充消失的位數(shù)，使得合約多發(fā)送很多代幣出來。

3.5.2     智能合約

智能合約是一種旨在以信息化方式傳播、驗(yàn)證或執(zhí)行合同的計(jì)算機(jī)協(xié)議。智能合約允許在沒有第三方的情況下進(jìn)行可信交易。這些交易可追蹤且不可逆轉(zhuǎn)。

風(fēng)險(xiǎn)

智能合約本質(zhì)上是一份代碼程序，難免會(huì)有因?yàn)榭紤]不周的導(dǎo)致出現(xiàn)漏洞的情況，所以在發(fā)布一份智能合約之前，進(jìn)行大量的模糊測(cè)試與白盒審計(jì)是必不可少的。

在將大量資金放入合約之前，合約應(yīng)當(dāng)進(jìn)行大量的長時(shí)間的測(cè)試。

至少應(yīng)該：

擁有100％測(cè)試覆蓋率的完整測(cè)試套件（或接近它）

在自己的testnet上部署

在公共測(cè)試網(wǎng)上部署大量測(cè)試和錯(cuò)誤獎(jiǎng)勵(lì)

徹底的測(cè)試應(yīng)該允許各種玩家與合約進(jìn)行大規(guī)?；?dòng)

在主網(wǎng)上部署beta版以限制風(fēng)險(xiǎn)總額

針對(duì)智能合約的安全風(fēng)險(xiǎn)，我們分析總結(jié)了以下攻擊方式：

可重入攻擊

當(dāng)智能合約A調(diào)用智能合約B時(shí)，智能合約B可以在被調(diào)用的函數(shù)中寫入“使智能合約A調(diào)用智能合約B”的代碼，這樣就造成了可重入攻擊。

比較典型的一個(gè)案例：

1.        智能合約A向智能合約B發(fā)起提現(xiàn)請(qǐng)求

2.        智能合約B向智能合約A轉(zhuǎn)賬，并調(diào)用智能合約A的回調(diào)函數(shù)

3.        智能合約A的回調(diào)函數(shù)中被寫入的操作是“智能合約A向智能合約B發(fā)起提現(xiàn)請(qǐng)求”。

4.        又回到了步驟1，一直循環(huán)步驟1234直到不滿足循環(huán)條件。

5.        提現(xiàn)結(jié)束

調(diào)用深度攻擊

在合約虛擬機(jī)中，會(huì)對(duì)智能合約的互相調(diào)用的深度定一個(gè)閾值，超過這個(gè)深度調(diào)用就會(huì)失敗，例如在以太坊EVM中，調(diào)用深度被限制為1024。

調(diào)用深度攻擊可以讓合約調(diào)用失敗，即使這個(gè)調(diào)用在邏輯上不存在任何問題，但是在虛擬機(jī)層面以及不被允許了，因?yàn)檎{(diào)用深度達(dá)到了虛擬機(jī)中的閾值，超過閾值不再往下執(zhí)行。

攻擊者可以通過控制調(diào)用深度，來使某些關(guān)鍵操作無法執(zhí)行，例如：轉(zhuǎn)賬、余額清零等。     

交易順序依賴攻擊

智能合約的執(zhí)行會(huì)隨著當(dāng)前交易處理順序的不同而產(chǎn)生不同的結(jié)果。

場(chǎng)景：攻擊者發(fā)布一個(gè)解題合約，在合約中寫給出豐厚的解題獎(jiǎng)勵(lì)。等有人提交了正確答案后，此時(shí)的答案還需要經(jīng)過其他節(jié)點(diǎn)的確認(rèn)，合約才會(huì)執(zhí)行獎(jiǎng)勵(lì)操作。此時(shí)攻擊者可以提交一個(gè)將獎(jiǎng)勵(lì)額度調(diào)低的交易，這筆交易肯定是在獎(jiǎng)勵(lì)操作的后面，理論上不會(huì)造成給答題人帶來損失。

但是，在區(qū)塊鏈項(xiàng)目中，交易順序并不是一成不變的，例如在以太坊中，交易順序就會(huì)隨著交易發(fā)布者的gas（交易費(fèi)）的高低來決定先確認(rèn)哪筆交易。

此時(shí)若攻擊者更改獎(jiǎng)勵(lì)額度的交易給的交易費(fèi)比較高，驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)會(huì)先執(zhí)行這筆交易，最終會(huì)導(dǎo)致答題人最后得到的獎(jiǎng)勵(lì)額度是調(diào)低的額度。而攻擊者以一個(gè)較低的成本就買到了正確答案。

時(shí)間戳依賴攻擊

如果智能合約在敏感操作中依賴時(shí)間戳，可能會(huì)導(dǎo)致執(zhí)行結(jié)果被預(yù)測(cè)。

場(chǎng)景：若發(fā)布一個(gè)抽獎(jiǎng)合約，抽獎(jiǎng)結(jié)果由當(dāng)前區(qū)塊的時(shí)間戳和其他因素組合計(jì)算而來，攻擊者可以通過提前嘗試不同的時(shí)間戳來計(jì)算這個(gè)抽獎(jiǎng)結(jié)果，從而導(dǎo)致結(jié)果被預(yù)測(cè)。

誤操作異常攻擊

當(dāng)合約A調(diào)用另外一個(gè)合約B的操作的時(shí)候，合約B操作的執(zhí)行可能會(huì)因?yàn)榉N種原因?qū)е聢?zhí)行失敗，從而退回到未執(zhí)行前的狀態(tài)，此時(shí)合約A若不檢查合約B執(zhí)行的結(jié)果繼續(xù)往下執(zhí)行，會(huì)導(dǎo)致很多問題。

場(chǎng)景：合約A調(diào)用合約B的提現(xiàn)操作后并在合約A的余額中增加與提現(xiàn)額度一樣的數(shù)值。此時(shí)若沒檢查合約B的執(zhí)行提現(xiàn)操作的返回值，就可能會(huì)導(dǎo)致合約B中的余額并沒減少，而合約A中的余額卻已經(jīng)增加了。

整數(shù)溢出攻擊

在常見的程序語言中，對(duì)整數(shù)類型的變量一般都會(huì)有最大值和最小值。智能合約本質(zhì)上也是一份程序代碼，合約中的整數(shù)也會(huì)有相應(yīng)的最大值和最小值。一旦變量所存儲(chǔ)的值超過了最大值就會(huì)發(fā)生整數(shù)上溢錯(cuò)誤，導(dǎo)致變量最后存儲(chǔ)的值為0，反之則是整數(shù)下溢錯(cuò)誤，變量最后存儲(chǔ)的值為變量最大值。當(dāng)然，溢出的情況并不限于以上整數(shù)上溢或者整數(shù)下溢，還可能會(huì)在計(jì)算、轉(zhuǎn)換等過程中發(fā)生溢出。

場(chǎng)景：假設(shè)某個(gè)智能合約中的余額為無符號(hào)整數(shù)類型，此類型的范圍為0~65535，當(dāng)攻擊者通過某種方法使余額小于0時(shí)，它在智能合約中的余額將下溢為65535。使余額大于65535時(shí)，它在智能合約中的余額將上溢為0。

基于以太坊的多個(gè)ERC20智能合約就遭受過整形溢出漏洞的影響，如圖：該漏洞就是一個(gè)典型的整形溢出導(dǎo)致，繞過業(yè)務(wù)邏輯，能夠刷出大量的token。

ERC20相關(guān)的智能合約中就曾曝出過batchTransfer（CVE-2018–10299），SmartMesh 合約中transferProxy函數(shù)，proxyTransfer函數(shù)（CVE-2018-10376），UET合約的 transferFrom函數(shù)(CVE-2018-10468)，都出現(xiàn)過整形溢出的問題。

案例

1.        2016年6月發(fā)生了一起史上最大的智能合約事件，它就是著名的The DAO攻擊事件。導(dǎo)致價(jià)值6000萬美元的以太幣被盜，迫使以太幣被硬分叉為ETH和ETC。

2.        2017年7月，以太坊發(fā)生了Parity多重簽名錢包被盜事件，黑客從從三個(gè)高安全的多重簽名合約中竊取到超過15萬ETH（約3000萬美元）。

3.        2018年4月，BeautyChain（BEC）智能合約中出現(xiàn)了一個(gè)災(zāi)難性的漏洞（整形溢出漏洞），導(dǎo)致?lián)p失約10億美元

4.        2018年4月， SMT的智能合約漏洞（整形溢出）。

3.6         業(yè)務(wù)層

3.6.1     交易平臺(tái)

3.6.1.1         網(wǎng)絡(luò)帶寬

目前在網(wǎng)絡(luò)中有許多以區(qū)塊鏈作為底層技術(shù)的加密貨幣的交易平臺(tái)，用戶在通過交易平臺(tái)來購買和出售加密貨幣，對(duì)于主流的交易平臺(tái)，每天都有大量的用戶在平臺(tái)上進(jìn)行交易，其網(wǎng)絡(luò)帶寬對(duì)于交易平臺(tái)來說至關(guān)重要。

風(fēng)險(xiǎn)

針對(duì)交易平臺(tái)的安全風(fēng)險(xiǎn)主要為拒絕服務(wù)攻擊：

拒絕服務(wù)攻擊

由于交易平臺(tái)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)帶寬的存在高需求，所以一旦發(fā)生DDoS攻擊，對(duì)于平臺(tái)和整個(gè)行業(yè)來說是非常嚴(yán)重的。若交易平臺(tái)被DDoS攻擊，不但交易平臺(tái)蒙受損失，區(qū)塊鏈貨幣的交易量也將大大減少，間接影響區(qū)塊鏈貨幣的漲跌，在我們統(tǒng)計(jì)的安全事件中，以及調(diào)查的相關(guān)案例顯示目前只要是交易平臺(tái)上線都遭受到DDOS攻擊過。

場(chǎng)景：攻擊者首先通過DDOS使平臺(tái)無法訪問，此時(shí)通常一定會(huì)有相關(guān)的新聞資訊報(bào)道這次事件。然而普通大眾并分不清拒絕訪問攻擊與入侵的區(qū)別，在自己所使用的交易平臺(tái)被“攻擊”后，為了自己的資金安全通常會(huì)選擇轉(zhuǎn)向別的平臺(tái)，導(dǎo)致此平臺(tái)資金、用戶流失。

案例

1.     2017年5月12日，Poloniex交易平臺(tái)遭受了嚴(yán)重的DDoS攻擊，BTC/USDT的交易價(jià)格一度困于1761美元，絕大多數(shù)用戶都無法執(zhí)行訂單或是提取資金。

2.     2017年12月12日，比特幣交易平臺(tái)Bitfinex遭受嚴(yán)重DDoS攻擊，API癱瘓。消息傳出后，比特幣下跌1.1%，報(bào)16968美元。

3.6.1.2         賬戶體系

賬戶是交易平臺(tái)必須具備的基礎(chǔ)配置，賬戶是開戶的憑證，包含賬號(hào)和密碼，意味著你成為他們的用戶，平臺(tái)必須根據(jù)相關(guān)條約對(duì)你賬號(hào)的隱私、安全負(fù)責(zé)。

風(fēng)險(xiǎn)

交易平臺(tái)為保證用戶的資金安全需要建立高強(qiáng)度的賬戶安全體系。具體需要做到如下幾點(diǎn)：

1.     防撞庫，人機(jī)識(shí)別

2.     進(jìn)行敏感操作的時(shí)候啟用多因素認(rèn)證

3.     邏輯縝密，務(wù)必要杜絕“密碼找回漏洞”、“登陸繞過”、“越權(quán)訪問/調(diào)用”等漏洞

4.     防暴力破解，對(duì)登陸頻率進(jìn)行限制

5.     防cookie泄露，開啟httponly，杜絕XSS漏洞

6.     防跨站請(qǐng)求偽造，提交動(dòng)作盡量使用POST并且增加token，杜絕CSRF漏洞

7.     若使用SSO、oauth等登陸方式，務(wù)必嚴(yán)格遵循協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)

8.     賬號(hào)風(fēng)控

針對(duì)交易平臺(tái)賬戶體系的安全風(fēng)險(xiǎn)，我們分析總結(jié)了以下攻擊方式：

撞庫攻擊

由于目前的網(wǎng)民普遍安全意識(shí)不足，經(jīng)常會(huì)使用通用的用戶名和密碼，在不同的網(wǎng)站上使用同樣的賬號(hào)和口令登陸。

導(dǎo)致攻擊者通過手機(jī)互聯(lián)網(wǎng)上已公開或還未公開的用戶名、郵箱、密碼等信息來在要攻擊的網(wǎng)站上通過程序批量嘗試。

場(chǎng)景：攻擊者通過網(wǎng)絡(luò)釣魚或者收集網(wǎng)絡(luò)上已公開的與區(qū)塊鏈相關(guān)網(wǎng)站的用戶數(shù)據(jù)（包括用戶名、密碼等）在目標(biāo)交易平臺(tái)上使用程序自動(dòng)化逐個(gè)嘗試，導(dǎo)致賬戶安全受到極大威脅。

窮舉攻擊

若網(wǎng)站不對(duì)登陸接口做請(qǐng)求限制或者風(fēng)控，會(huì)導(dǎo)致攻擊者可以無限發(fā)送請(qǐng)求逐個(gè)測(cè)試可能的值來暴力破解某些關(guān)鍵信息。

場(chǎng)景：

1.        在短信驗(yàn)證中，若不對(duì)短信驗(yàn)證碼的有效期做限制或者驗(yàn)證接口做限制，很容易短信驗(yàn)證碼被破解。

2.        若登陸接口未做請(qǐng)求限制，攻擊者可以通過大量的密碼字典來暴力破解某個(gè)賬戶的密碼。又或者說，攻擊者可以通過大量的用戶名字典來暴力破解密碼為某個(gè)值的用戶，比如密碼為123456的用戶。

單點(diǎn)登陸漏洞

在賬戶體系中此類漏洞比較隱蔽，攻擊者可以通過CSRF、XSS等手段來竊取用戶登陸的ticket，從而導(dǎo)致用戶賬號(hào)被竊取。

主要有以下攻擊面：

●  未使用HTTPS導(dǎo)致中間人劫持

●  Jsonp接口泄露ticket

●  CSRF漏洞竊取ticket

●  XSS漏洞竊取ticket

oAuth協(xié)議漏洞

oAuth協(xié)議到2.0實(shí)際上已經(jīng)足夠安全，但是只是協(xié)議安全，并不代表它的最終實(shí)現(xiàn)就沒有問題，在安全意識(shí)不足的情況下很容易導(dǎo)致出現(xiàn)一些潛在威脅，導(dǎo)致攻擊者可以通過CSRF等手段來越權(quán)登陸他人賬號(hào)。 

主要有以下攻擊面：

●  利用CSRF漏洞綁定劫持

●  利用redirect_uri授權(quán)劫持

●  利用scope權(quán)限控制不當(dāng)越權(quán)訪問

案例

2017年10月2日，OKCoin旗下交易所出現(xiàn)大量賬戶被盜情況，不完全統(tǒng)計(jì)損失金額在一千余萬人民幣左右，用戶懷疑平臺(tái)已被攻擊，或有已被關(guān)閉平臺(tái)的交易所員工向黑客泄漏了平臺(tái)用戶的賬戶信息，黑客通過用戶信息破解賬戶密碼登錄平臺(tái)，然后在平臺(tái)上完成數(shù)字資產(chǎn)轉(zhuǎn)移。

3.6.1.3         支付體系

交易平臺(tái)內(nèi)充值、提現(xiàn)都涉及到了支付，所以完整的支付體系也是交易平臺(tái)必備的基礎(chǔ)配置。

風(fēng)險(xiǎn)

針對(duì)交易平臺(tái)支付體系的安全風(fēng)險(xiǎn)，我們分析總結(jié)了以下攻擊方式：

支付漏洞

凡是涉及到支付，則就有可能出現(xiàn)支付漏洞，且支付漏洞直接涉及到資金的安全問題，無論對(duì)平臺(tái)或是用戶來說都是高風(fēng)險(xiǎn)，必須要謹(jǐn)慎對(duì)待。以下總結(jié)了支付體系中常見的問題：

1.     修改支付價(jià)格問題：在支付時(shí)未對(duì)支付價(jià)格做后端驗(yàn)證，導(dǎo)致可以將價(jià)格調(diào)低甚至設(shè)為負(fù)數(shù)來通過交易獲得收入。

2.     修改購買數(shù)量問題：在支付的過程中，數(shù)量也同時(shí)決定著價(jià)格，比如：1個(gè)數(shù)量商品對(duì)應(yīng)的是100，2個(gè)數(shù)據(jù)就是200，那么當(dāng)你修改這個(gè)值數(shù)量值為負(fù)數(shù)時(shí)，那么其金額也會(huì)變?yōu)樨?fù)數(shù)，最后就會(huì)導(dǎo)致支付問題的產(chǎn)生。

3.     最大值支付問題：通過購買大量商品使得最后的支付數(shù)額非常大，后端可能存在大整數(shù)溢出漏洞，當(dāng)數(shù)值超過了某個(gè)閾值后，得到的結(jié)果會(huì)為0或者負(fù)數(shù)。

4.     越權(quán)支付問題：后端缺少驗(yàn)證，導(dǎo)致可通過改包修改當(dāng)前用戶ID使用他人余額進(jìn)行支付。

案例

目前暫無實(shí)際攻擊曝光，但在某些層面可能存在致命安全隱患

3.6.1.4         業(yè)務(wù)邏輯

業(yè)務(wù)邏輯即交易平臺(tái)的業(yè)務(wù)流程或用戶操作流程，還包含交易平臺(tái)的交易策略和規(guī)范。

風(fēng)險(xiǎn)

針對(duì)交易平臺(tái)業(yè)務(wù)邏輯的安全風(fēng)險(xiǎn)，我們分析總結(jié)了以下攻擊方式：

邏輯漏洞

業(yè)務(wù)邏輯必須嚴(yán)謹(jǐn)，必須要對(duì)每段業(yè)務(wù)邏輯代碼進(jìn)行大量的模糊測(cè)試與代碼審計(jì)，因?yàn)榇祟惵┒春茈y用傳統(tǒng)的方式發(fā)現(xiàn)，只能借助于人的邏輯思維去思考其中可能出現(xiàn)的問題。目前常見的業(yè)務(wù)邏輯漏洞有如下幾種：

●  越權(quán)漏洞
●  驗(yàn)證碼漏洞
●  條件競(jìng)爭(zhēng)漏洞
●  認(rèn)證漏洞

案例

目前暫無實(shí)際攻擊曝光，但在某些層面可能存在致命安全隱患

3.6.2     首次代幣發(fā)行（ICO）

ICO是類似于IPO的一種區(qū)塊鏈項(xiàng)目融資方式，用于項(xiàng)目的起步資金，與IPO不同的是：ICO是一種以幣換幣的融資行為，一般以比特幣或以太坊換取該項(xiàng)目代幣。

風(fēng)險(xiǎn)

針對(duì)目前ICO的業(yè)務(wù)形態(tài)，已經(jīng)發(fā)生了各種針對(duì)ICO業(yè)務(wù)的特定攻擊場(chǎng)景如下：

篡改攻擊

ICO在募集資金的時(shí)候，一般會(huì)在項(xiàng)目官網(wǎng)上掛出收款地址，然后投資人會(huì)陸續(xù)往此地址轉(zhuǎn)賬以換取相應(yīng)代幣。

攻擊場(chǎng)景：黑客通過域名劫持、web漏洞、或社會(huì)工程學(xué)等等之類的攻擊手段來篡改項(xiàng)目官網(wǎng)上的收款地址，此之后項(xiàng)目募集到的資金便落到了黑客的手中。

釣魚攻擊

攻擊者利用社會(huì)工程學(xué)等手段來冒充官方，使用戶向攻擊者的錢包地址中轉(zhuǎn)賬。

攻擊場(chǎng)景：

1.        利用近似域名+高度仿冒網(wǎng)站欺騙投資者

2.        利用電子郵件散步虛假信息，如ICO項(xiàng)目的收款地址更改通知等

3.        在社交軟件、媒體上散步釣魚信息來欺詐投資者

案例

2017年7月，CoinDash項(xiàng)目ICO收款地址遭到黑客篡改，價(jià)值約1000萬美元的eth流入黑客錢包。

3.6.3     礦工

3.6.3.1         礦機(jī)系統(tǒng)

普通的家用PC、服務(wù)器等，并不是挖礦最合適的設(shè)備。一些廠商為了減少挖礦成本以及提高挖礦效率，根據(jù)幣種的算法專門研發(fā)出了相應(yīng)的挖礦設(shè)備。并在上面搭建相應(yīng)的訪問來提供遠(yuǎn)程訪問以及控制，這種專門用來進(jìn)行挖礦的設(shè)備即被稱為礦機(jī)。

風(fēng)險(xiǎn)

設(shè)備廠商們的安全防護(hù)意識(shí)是參差不齊的，而且由于其閉源的特性，其代碼的安全性無法被大眾檢查，一旦出現(xiàn)安全問題，結(jié)果就是致命的。

而且設(shè)備廠商是否會(huì)在設(shè)備中穿插后門進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，亦或是偷偷竊取挖礦產(chǎn)出，這些都還有待商榷。

針對(duì)礦機(jī)系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)，我們分析總結(jié)了以下攻擊方式：

0day漏洞攻擊

礦機(jī)系統(tǒng)大多都是屬于通用系統(tǒng)，很少會(huì)定制開發(fā)。一般是廠家售賣礦機(jī)時(shí)自帶的，多個(gè)廠商肯能會(huì)使用同一套系統(tǒng)，只是貼牌配置不一樣的硬件。

沒有絕對(duì)安全的系統(tǒng)，礦機(jī)也不例外，一旦某個(gè)礦機(jī)系統(tǒng)被發(fā)現(xiàn)存在0day漏洞[15]，那系統(tǒng)的安全壁壘將瞬間被打破，攻擊者可以利用漏洞拿到修改權(quán)限后進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)接收地址篡改然后劫持用戶的獎(jiǎng)勵(lì)。

所以有必要對(duì)礦機(jī)進(jìn)行訪問控制以及網(wǎng)絡(luò)隔離，以及相應(yīng)的防護(hù)來抵御0day漏洞攻擊。

滲透攻擊

目前已經(jīng)有組織對(duì)礦機(jī)進(jìn)行持續(xù)性的滲透攻擊，利用漏洞組合拳，最終獲取到系統(tǒng)的篡改控制權(quán)限威脅礦機(jī)的系統(tǒng)安全，該攻擊方式不限制于某一特定漏洞，最終以拿到系統(tǒng)權(quán)限為目的。

弱口令攻擊

目前市面的礦機(jī)系統(tǒng)都是以B/S架構(gòu)，在訪問礦機(jī)系統(tǒng)一般是通過web或者是別的途徑，若是在礦機(jī)上使用弱密碼，則會(huì)極易遭到入侵。

獎(jiǎng)勵(lì)接收地址篡改

在挖礦主機(jī)系統(tǒng)被攻陷后，可能利用各種漏洞，最終黑客目的都是為了獲取相關(guān)利益，而最直接的就是通過修改獎(jiǎng)勵(lì)的接受地址來使受害者的收獲全部被黑客獲取。

案例

1.     2017年4月份，比特大陸旗下螞蟻礦機(jī)被指存在后門，可導(dǎo)致礦機(jī)被遠(yuǎn)程關(guān)閉。若此攻擊發(fā)生，將導(dǎo)致比特幣區(qū)塊鏈中損失大量算力。

2.     以下某挖礦系統(tǒng)存在弱口令，可導(dǎo)致比特幣接受地址被篡改。

3.6.3.2         礦池

由于比特幣全網(wǎng)的運(yùn)算水準(zhǔn)在不斷的呈指數(shù)級(jí)別上漲，單個(gè)設(shè)備或少量的算力都無法在比特幣網(wǎng)絡(luò)上獲取到比特幣網(wǎng)絡(luò)提供的區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)。在全網(wǎng)算力提升到了一定程度后，過低的獲取獎(jiǎng)勵(lì)的概率，促使一些“bitcointalk”(全球最大的比特幣論壇)上的極客開發(fā)出一種可以將少量算力合并聯(lián)合運(yùn)作的方法，使用這種方式建立的網(wǎng)站便被稱作“礦池”(Mining Pool)。

在此機(jī)制中，不論個(gè)人礦工所能使用的運(yùn)算力多寡，只要是透過加入礦池來參與挖礦活動(dòng)，無論是否有成功挖掘出有效資料塊，皆可經(jīng)由對(duì)礦池的貢獻(xiàn)來獲得少量比特幣獎(jiǎng)勵(lì)，亦即多人合作挖礦，獲得的比特幣獎(jiǎng)勵(lì)也由多人依照貢獻(xiàn)度分享。

截止2018年4月，全球算力排名前五的比特幣礦池有：AntPool、BTC.com 、BTC.TOP、ViaBTC、F2Pool，目前全球約70%的算力在中國礦工手中。（以上數(shù)據(jù)來至https://btc.com/stats/pool）

風(fēng)險(xiǎn)

針對(duì)礦池平臺(tái)的安全風(fēng)險(xiǎn)以及礦池本身在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的特殊角色，我們分析總結(jié)了以下影響區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的攻擊方式：

算力偽造攻擊

礦池會(huì)通過某種特定的工作量證明檢驗(yàn)算法來檢驗(yàn)當(dāng)前礦工的實(shí)際算力，但是在算法的實(shí)現(xiàn)上可能不一定完美無瑕，當(dāng)算法的實(shí)現(xiàn)上存在某種漏洞可以虛報(bào)算力時(shí)，會(huì)給礦池平臺(tái)帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失。

因?yàn)楫?dāng)前礦工實(shí)際上并沒有給礦池貢獻(xiàn)那么高的算力，卻拿了與算力相當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì)分配，對(duì)于礦池中的其他礦工來說極其不公平。

場(chǎng)景：黑客通過尋找礦池算力檢驗(yàn)算法的漏洞來虛報(bào)算力，然后獲取到與實(shí)際算力不想當(dāng)?shù)某~獎(jiǎng)勵(lì)。

扣塊攻擊

也叫做藏塊攻擊。在礦工參與礦池進(jìn)行挖礦的過程中，只要有一個(gè)礦工解題成功，題解會(huì)上交給礦池，整個(gè)礦池所有的礦工便會(huì)共享這次的解題成果，并按照算力貢獻(xiàn)大小來分配獎(jiǎng)勵(lì)。

但在實(shí)際情況中，礦池中的礦工可以不遵守規(guī)則，在得到題解后不回傳給礦池，而是選擇私吞，在這種情況下就會(huì)造成礦池利益的極大損失。

場(chǎng)景：礦池中的某節(jié)點(diǎn)在挖到區(qū)塊之后并不上交給礦池，而是選擇“私吞”，這樣既能享受礦池所帶來的福利，又能從挖礦中獲得利益。

自私采礦攻擊

自私采礦攻擊(Selfish  Mining  Attack)[11]是針對(duì)區(qū)塊鏈的一種典型攻擊。由于挖取像比特幣這樣的加密貨幣，對(duì)于一個(gè)礦工(Miner)來說，需要高計(jì)算能力來解決密碼難題(即工作量證明)，因此采礦變得十分困難。鑒于此，一組礦工(Mining pool，采礦池)通常會(huì)相互組合起來，并在成功解決密碼難題之后，分享收到的獎(jiǎng)勵(lì)。這樣有助于個(gè)體礦工在單獨(dú)采礦時(shí)產(chǎn)生較連續(xù)恒定的收入而不是很少的收益。Eyal和Sirer認(rèn)為如果存在一群自私的礦工，采用自私的采礦戰(zhàn)略，并獲得成功，就可能會(huì)使誠實(shí)礦工的工作無效。這種自私采礦攻擊表現(xiàn)為：一個(gè)惡意的采礦池決定不發(fā)布它發(fā)現(xiàn)的塊，進(jìn)而創(chuàng)建一個(gè)分叉，因此，網(wǎng)絡(luò)中就存在由誠實(shí)礦工維護(hù)的公共鏈和惡意采礦池的私人分叉惡意采礦池在此私人分叉下繼續(xù)進(jìn)行挖掘，當(dāng)私人分叉比公共鏈長的時(shí)候，惡意采礦池就發(fā)布該私人分叉，由于該分叉是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中最長的鏈，因此會(huì)被誠實(shí)的礦工認(rèn)定為合法鏈，所以原公共鏈及其包含的誠實(shí)數(shù)據(jù)將被丟棄。研究結(jié)果表明，一般情況下惡意采礦池采用自私采礦策略將獲得更多的收益。

中心化問題（算力過于集中問題）

目前因?yàn)榈V池的存在，違背了區(qū)塊鏈去中心化的原則，當(dāng)?shù)V池做大，算力提高后，礦池變得過于集中，當(dāng)算力達(dá)到全網(wǎng)的51%后，從理倫上來說，如果能夠控制整個(gè)網(wǎng)絡(luò)達(dá)到或超過51%以上的算力，將可以壟斷開采權(quán)、記賬權(quán)、分配權(quán)，將影響區(qū)塊鏈的生態(tài)安全，這樣加密貨幣的信用體系將不復(fù)存在，加密貨幣體系也將徹底摧毀。

案例

1.     2014年5月份，Eligius礦池遭受扣塊攻擊，損失約300個(gè)比特幣，在當(dāng)時(shí)價(jià)值約16萬美元

3.6.4     普通用戶

3.6.4.1         系統(tǒng)資源

在使用PoW共識(shí)機(jī)制的區(qū)塊鏈中，存在一個(gè)非常重要的角色，那就是“礦工”，他們的主要作用是：

1.     解題：礦工需要通過計(jì)算來解決每過一段時(shí)間產(chǎn)生的“數(shù)學(xué)難題”，并通過“解題答案”來證明自己的工作結(jié)果，從而獲取報(bào)酬。 

2.     對(duì)賬：對(duì)區(qū)塊內(nèi)的交易合法性以及其他礦工廣播的“解題答案”進(jìn)行核對(duì)，確認(rèn)交易沒有造假以及“解題答案”是正確的并蓋章。

3.     記賬：核對(duì)交易的合法性以及“解題答案”后，將這段時(shí)間的交易打包進(jìn)新區(qū)塊中。

風(fēng)險(xiǎn)

針對(duì)目前用戶的普通用戶計(jì)算資源被濫用，用于挖礦的安全風(fēng)險(xiǎn)，我們分析總結(jié)了以下一些風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)：

挖礦傀儡

并不是人人都愿意當(dāng)“礦工”。對(duì)于黑客而言，通過一些漏洞獲得一些主機(jī)的權(quán)限或者網(wǎng)頁端來挖礦是很容易的，黑客可以輕易地在被入侵主機(jī)上部署挖礦程序，消耗主機(jī)的系統(tǒng)資源與電力，以此來獲取利益，目前市面上被黑客應(yīng)用最多的就是門羅幣(Monero)，因?yàn)橹踩氩渴鸱奖悖瑢?dǎo)致現(xiàn)在很大一部分黑產(chǎn)團(tuán)體從原來的篡改網(wǎng)頁，到現(xiàn)在直接植入挖礦腳本在網(wǎng)頁里。

案例

1.     2017年下旬，有人發(fā)現(xiàn)很多網(wǎng)站首頁中插入了coinhive平臺(tái)的JS挖礦代碼，使得大量訪問網(wǎng)站的人系統(tǒng)變慢，疑似為黑客篡改首頁權(quán)限導(dǎo)致。

2.     2018年初，上百款《荒野行動(dòng)》游戲輔助被植入挖礦木馬，利用游戲主機(jī)的高性能來挖礦獲取利益。

3.     2017年至現(xiàn)在，很多攻擊者利用“永恒之藍(lán)”漏洞獲取大量主機(jī)權(quán)限，然后在受害者的系統(tǒng)內(nèi)長期潛伏挖礦。

3.6.4.2         錢包

區(qū)塊鏈的錢包指的是存儲(chǔ)區(qū)塊鏈資產(chǎn)的地址和私鑰的文件。

目前主流的錢包分為冷錢包和熱錢包。冷錢包是沒有聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的，如市面上的硬件錢包就是冷錢包，由于其不聯(lián)網(wǎng)的特性，使得它的安全性要在熱錢包之上，但不方便交易。熱錢包是在線的，例如電腦客戶端錢包、手機(jī)APP錢包、網(wǎng)頁錢包等，都屬于熱錢包，它的交易是很方便的，但是安全性相對(duì)于冷錢包來說要低很多。

風(fēng)險(xiǎn)

針對(duì)錢包的安全風(fēng)險(xiǎn)，我們分析總結(jié)了以下攻擊方式：

錢包客戶端RPC API風(fēng)險(xiǎn)

區(qū)塊鏈項(xiàng)目的客戶端中目前通常都會(huì)有RPC API接口，給用戶提供一個(gè)可程序化操作的接口，其中涉及到用戶的一些敏感操作，例如：轉(zhuǎn)賬。

所以API的訪問控制和鑒權(quán)至關(guān)重要，在沒有鑒權(quán)和訪問控制的情況下會(huì)造成如下攻擊場(chǎng)景，以eth客戶端geth為例。

場(chǎng)景：

1.        用戶開啟RPC API，此時(shí)API只能做常規(guī)查詢操作，并不能轉(zhuǎn)賬

2.        用戶執(zhí)行解鎖錢包操作，此時(shí)API能執(zhí)行轉(zhuǎn)賬操作并且無任何鑒權(quán)

3.        攻擊者趁機(jī)在此API上執(zhí)行轉(zhuǎn)賬操作

4.        代幣竊取完畢

釣魚攻擊

在目前的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，欺詐隨處可見，這種攻擊手段在區(qū)塊鏈應(yīng)用上也同樣受用。攻擊者可以偽造某個(gè)錢包客戶端，無論從界面和操作上都可以做到和真錢包沒有區(qū)別，可能他們只是在你轉(zhuǎn)賬的時(shí)候竊取你的私鑰信息或者在轉(zhuǎn)賬地址上動(dòng)手腳，就可以輕易地偷偷竊取你的資產(chǎn)。

所以，客戶端一定要在官網(wǎng)下載，并驗(yàn)證官網(wǎng)發(fā)布的客戶端文件hash是否與下載的客戶端文件hash一致。

私鑰竊取

因?yàn)樗借€信息至關(guān)重要，所以很多人會(huì)選擇將錢包私鑰文件多點(diǎn)備份，而備份得多或者備份點(diǎn)不安全都有可能導(dǎo)致錢包私鑰泄露。經(jīng)調(diào)研，目前針對(duì)比特幣的wallet.dat文件就出現(xiàn)在各個(gè)互聯(lián)網(wǎng)中，例如：OSS服務(wù)、網(wǎng)盤、GitHub、NAS服務(wù)器、Web服務(wù)等等互聯(lián)網(wǎng)可接入的地方，都能看到密鑰的存儲(chǔ)，這是極其危險(xiǎn)的，甚至已經(jīng)有攻擊者開始針對(duì)密鑰文件進(jìn)行專門掃描，以及開發(fā)相關(guān)的木馬病毒進(jìn)竊取。

錢包軟硬件漏洞攻擊

錢包軟件本身可能因?yàn)槠浔旧砘蚴情_放的一些服務(wù)存在漏洞，影響用戶的資金安全。

硬件廠商提供的錢包只是將錢包與線上網(wǎng)絡(luò)隔離，并不能保證其本身的安全性就足夠，由于其是封閉的，其代碼質(zhì)量對(duì)于大眾是未知，且不良廠商在其中穿插后門也不是并無可能。

在線錢包賬號(hào)竊取

由于在線錢包其方便、快捷等特性，使得很多人直接選擇使用在線錢包。所以個(gè)人的資產(chǎn)安全與服務(wù)商的安全是一個(gè)強(qiáng)綁定的關(guān)系，個(gè)人的資產(chǎn)過分依賴于外部保障其實(shí)和中心化的應(yīng)用比較類似，這與區(qū)塊鏈根本理念相沖突，同時(shí)也給個(gè)人資產(chǎn)帶來的很大風(fēng)險(xiǎn)。

案例

1          2013年11月，比特幣在線錢包服務(wù)商Inputs.io遭受黑客攻擊，黑客透過電子郵件賬號(hào)進(jìn)行入侵，進(jìn)而劫持代管賬號(hào)，從中盜取了4100個(gè)比特幣（在當(dāng)時(shí)折算為130萬美元）。

2          萊特幣假錢包客戶端盜幣事件，攻擊者通過修改開源錢包源代碼，將顯示的錢包地址固化為攻擊者的錢包地址再重新編譯，用戶使用此地址接收轉(zhuǎn)賬的時(shí)候很自然的就轉(zhuǎn)賬到了攻擊者的賬戶中。

3          Ledger 硬件錢包漏洞，該漏洞讓黑客可以在設(shè)備發(fā)貨之前和發(fā)貨之后竊取密碼。

4          2015年2月23日，比特幣錢包運(yùn)營商比特幣存錢罐被盜，比特幣存錢罐官方表示：黑客于2014年6月30日入侵了平臺(tái)的Linode賬號(hào)，并修改了Linode賬號(hào)密碼和服務(wù)器的root密碼，從而入侵了服務(wù)器并且獲得了服務(wù)器的控制和管理權(quán)限，導(dǎo)致比特幣被盜。

5          在社區(qū)上，經(jīng)常有用戶表示自己的比特幣余額被盜，而原因大多與錢包私鑰泄露有關(guān)。

6          2018年3月25日，幣安發(fā)布公告表示部分社區(qū)ERC20錢包用戶收到一封冒充Binance名義發(fā)送的“Binance開啟ERC20私鑰綁定”詐騙郵件，郵件主要是為了盜取用戶的ERC20錢包私鑰。

7          2018年1月份，名錢包開發(fā)商 Electrum 近期針對(duì)其比特幣錢包的 JSONRPC 接口漏洞發(fā)布了安全補(bǔ)丁，這個(gè)漏洞能使攻擊者通過JSONPRNC接口獲取私人數(shù)據(jù)和加密貨幣。

3.6.4.3         交易所賬戶

要在交易所中進(jìn)行交易需要注冊(cè)相應(yīng)的賬戶，有了交易所賬戶就可以很方便的在交易所內(nèi)進(jìn)行買入賣出交易，相當(dāng)于交易所賬戶掌握了你的數(shù)字貨幣的買賣權(quán)。

風(fēng)險(xiǎn)

在交易所中的賬戶安全需要在各個(gè)方面都有保障，只要有一個(gè)短板就會(huì)面臨危險(xiǎn)。

針對(duì)交易所賬戶的安全風(fēng)險(xiǎn)，從用戶角度來說，我們分析總結(jié)了以下攻擊方式：

釣魚攻擊

通過仿冒交易所網(wǎng)站的域名和頁面來達(dá)到從視覺上欺騙受害者的手段，一般用來竊取用戶的交易所登陸口令，攻擊者拿到相關(guān)口令后開始進(jìn)行轉(zhuǎn)賬操作。

中間人劫持攻擊

攻擊者可以在流量中轉(zhuǎn)處截獲流量，例如：路由器、網(wǎng)關(guān)等流量出口。不過好在目前多數(shù)的交易所一般都是采用https，在此方面問題不算大，但是不排除在某些API接口的子域名未使用https。

木馬劫持攻擊

木馬通過按鍵記錄，或是hook瀏覽器的方式來獲取交易所賬號(hào)的登陸口令或是直接劫持用戶的資產(chǎn)，在歷史安全事件就有攻擊團(tuán)體再各種相關(guān)虛擬貨幣網(wǎng)站，論壇社區(qū)發(fā)布帶有木馬的APP程序，來盜取劫持用戶。

案例

1.     2018年3月8日，幣安網(wǎng)公布部分幣安釣魚網(wǎng)站案例

2.     2017年8月份，一款名為Trickbot的木馬就針對(duì)包括Coinbase在內(nèi)的幾家數(shù)字貨幣交易所增加了web注入攻擊的功能，在受害者購買數(shù)字貨幣的時(shí)候和會(huì)將接受錢包重定向到攻擊者的錢包，讓用戶誤以為轉(zhuǎn)賬成功，其實(shí)最終轉(zhuǎn)賬操作都進(jìn)了攻擊者的錢包。

3.6.4.4         交易所API

各大交易所為了滿足用戶需要調(diào)用平臺(tái)數(shù)據(jù)的需求，會(huì)開放一些API提供給用戶使用。交易所API大致分為兩類：

1.     公共 API 可以參考交易所的訂單狀況、公開的交易記錄、交易版信息。

2.     私有 API 可以確認(rèn)交易所的新訂單及其取消、個(gè)人余額等信息，需要相應(yīng)的key才可以使用。

風(fēng)險(xiǎn)

針對(duì)交易所API的安全風(fēng)險(xiǎn)，我們分析總結(jié)了以下攻擊方式：

關(guān)鍵Key&Token竊取

私有API一般都涉及到用戶的一些敏感操作，例如：買入、賣出等操作。所以，API key一旦泄露，很可能會(huì)使自己的賬戶蒙受經(jīng)濟(jì)損失。而大部分人，甚至包括程序員都不一定有這種安全意識(shí)，存在key泄露的隱患，例如一些使用者，開發(fā)者可能有意或者無意就把相關(guān)的代碼配置信息同步在GitHub、公開網(wǎng)盤等互聯(lián)網(wǎng)公共區(qū)域，互聯(lián)網(wǎng)任意用戶都能輕易的通過一些檢索把這些敏感信息找出來。

案例

2018年3月8日，幣安網(wǎng)大量用戶API key泄露，通過泄露的key直接操作用戶買賣，導(dǎo)致一萬余枚的比特幣被用于購買其他幣種，造成幣市動(dòng)蕩。而某些交易所的API key到目前截稿為止在GitHub還能搜到。

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