研究者揭露比特币区块链安全漏洞节点过于集生存

研究者揭露比特币区块链安全漏洞：节点过于集中

在第38届电气与电子工程师协会（IEEE）安全与隐私讨论会中，希伯来大学的Aviv Zohar将分享一篇报告，详细解释如何通过互联的路由架构对比特币区块链进行攻击。在报告中，Zohar和他的研究伙伴Maria Apostolaki及Laurent Vanbever展示了边界关协议（BGP）能够攻击比特币的两种方式——分区攻击（partition attack）和延迟攻击（delayed attack）。

在分区攻击情况中，如果某络服务供应商（ISP）是比特币络中的重要部分唯一路径，就可能会有黑洞（络木马）阻止双方（区块链和络路由）的通讯。在这两座“孤岛”各自处理交易和挖比特币的同时，一旦入侵者再次对双方进行连接，那么除了舍弃已挖出的比特币、交易和挖矿收入就没有别的选择了。

研究者表示，从某种程度上来说，延迟攻击被认为是最坏的情况。因为和分区攻击不同，这种攻击是无法检测到的。商户在遭受这种攻击之后很容易进行双花（double-spending）；矿工的交易处理能力也将被浪费，普通的节点也无法在区块链中正常传播。

对比特币开发者来说，这类问题很让他们头大，因为他们无法控制攻击向量（attack vector）以及BGP协议（这一协议决定数据包在络中的传播路径）。

BGP是这个时代出现的简化产物，用于对接收信息的信任。某载体或者ISP络中的一次有意或无意的错误都会对BGP路由信息产生不良影响，危及大部分络流量。

这两种类型的攻击要想成功都需要一个内部知情人士提供ISP信息。尽管如此，它们仍然有着对比特币络造成重大攻击的可能，很容易被忽略。比特币节点有聚集在一小部分ISP中的倾向。据估计，30%的比特币络存在在13个主机中，60%的比特币流量在3个ISP中可见。

研究者曾提到，单单在2015年11月，BGP攻击就已经对百来个比特币节点造成了影响，占到了当时全节点（447个节点）的8%。不过，报告中也提出了一些应对措施，其中大部分都能即刻进行部署，比如说确保节点连接的多样化，在选择节点的同时考虑路由条件以及“对比特币连接进行加密或者采用信息认证码（MAC）验证每条信息内容的真实性，这样就能加大延迟攻击的难度。”加密货币资产交易所Shapeshift的首席信息安全官Michael Perklin说，比特币的设计初衷就是抵御攻击，就像互联一样，它存在的理由是为了抵挡城市中的核攻击；通过节点的去中心化来确保单方面的失败是不存在的。Perklin表示

，比特币区块链记录中包含的是每笔交易的细节。因此，一旦区块链和ISP的攻击被阻断，就会产生两种不同的记录。支付的撤销以及新币的销毁会造成共识的失败，这会对经济带来灾难性的影响。

Perklin总结道：

所幸ISP已经意识到了BGP在节点连接中的重要性，他们会定期采取措施防止相关攻击的出现。虽然这类攻击从理论上来说是行得通的（就像用蛮力算出私钥），我们还是可以放心，这些攻击在实际案例中是很难实施的，因为前提是攻击者有优先访问那些受到高度保护的设备的权限。

这篇报告提到的安全问题的细节会在今年5月的IEEE会议中公布。研究者表示，他们将在GitHub中发布代码，模拟攻击原型。