MSP:發展在左 安全在右 聯盟鏈御風發展背后的安全如何保障？

區塊鏈技術近年來快速發展，技術應用已延伸到數字金融、物聯網、智能制造、供應鏈管理、數字資產交易等多個領域。

作為核心技術自主創新的重要突破口，安全問題被視為當前制約行業健康發展的一大短板，區塊鏈安全事件屢屢發生，甚至成為黑客攻擊的“重災區”。公鏈的安全問題對于公鏈發展的影響已經不言而喻，而聯盟鏈的安全問題也不容忽視，今天我們主要來跟大家探討下聯盟鏈的安全問題。

什么是聯盟鏈？

聯盟鏈是由多個機構共同參與管理的區塊鏈，每個組織或機構管理一個或多個節點，其數據只允許系統內不同的機構進行讀寫和發送。?聯盟鏈的各個節點通常有與之對應的實體機構組織，通過授權后才能加入與退出網絡。各機構組織組成利益相關的聯盟，共同維護區塊鏈的健康運轉。

國內常見的聯盟鏈有：螞蟻鏈、BSN聯盟鏈、騰訊至信鏈、百度超級鏈、京東智臻鏈、新版鏈、天河鏈、趣鏈、網易星球區塊鏈、長安鏈等。

聯盟鏈優缺點??

優勢

1）更高的處理效率

聯盟鏈的信任環境允許少數節點參與生態的治理，商業決策的處理能力較高。

2）可擴展性更高

北京市委書記蔡奇：努力建設全球區塊鏈科技創新和產業發展高地:1月16日消息，1月15日下午，北京市委理論學習中心組學習（擴大）會舉辦構建新發展格局講座。北京市委書記蔡奇指出，要充分認識發展區塊鏈技術的戰略意義，抓住區塊鏈技術發展機遇，有序推動區塊鏈技術與產業創新發展、與經濟社會融合發展，搶占未來發展制高點，贏得戰略主動權。要把區塊鏈技術作為率先建成國際科技創新中心、推動關鍵核心技術自主創新的突破口，實施區塊鏈創新發展行動計劃，努力建設全球區塊鏈科技創新和產業發展高地。(財聯社)[2021/1/16 16:19:08]

聯盟鏈可以根據復雜的商業環境進行技術迭代。聯盟鏈在落地時，考慮更多的是如何將過去的數據孤島打通，同時讓聯盟中流通的數據是可信的，不用像過去一樣做頻繁的校驗。

3）智能合約應用場景更多

基本上可以實現中心化機構所有的業務邏輯，且具交易最終性。

4）可控性較強

公有鏈是一旦區塊鏈形成，就不可篡改，而聯盟鏈，只要所有機構中的大部分達成共識，即可將區塊數據進行更改。

5）具有更大的隱私性

不同于公有鏈，聯盟鏈的數據不會默認公開，只限于聯盟里的機構及其用戶才有權限進行訪問，隱私性更強。

姚前：交易所丟幣有可能是“監守自盜”，IPFS等是將來重要發展方向:7月12日上午，在清華大學公共管理學院與騰訊研究院聯合打造的 “明德為公，智達行果-2020公益數字經濟直播講堂”，中國證券監督管理委員會科技監管局局長，信息中心主任姚前進行了直播，談及“盜幣”時表示，“幣丟了，（很大程度）是你把私鑰托管給某一個數字資產交易所，數字資產交易所沒有保管好你的私鑰，（甚至）很可能是監守自盜出現的資產丟失，對外就說數據被攻破、被破產。”

談到IPFS時表示“金融科技實際上是算力突破某一個臨界點之后，數據和算法的一個融合。一些技術完全可以融合。區塊鏈鏈上數據非常寶貴，不可能存大量的數據。現在有人提出IPFS（分布式文件系統），怎么去和大數據分析結合起來，怎么通過區塊鏈來讓數據可信，怎么通過大數據分析來使得數據更具智慧，都是將來的重要發展方向。”

對于國內區塊鏈產業發展，姚前表示，區塊鏈應用在蓬勃發展，但代碼抄襲現象嚴重，很多單位就復制了一個開源的東西改了改參數，就當作自己的獨門秘籍來用，共識的方向、隱私保護的方向、安全的方向、跨鏈的技術，這些技術研究還是要深入，不能老抄人家東西。（吳說區塊鏈）[2020/7/12]

缺點

1）容易被惡意用戶攻擊

人民論壇：區塊鏈技術是高新技術發展的突破口:人民論壇今日刊文《區塊鏈技術是高新技術發展的突破口》，文章提到，區塊鏈技術作為一種新興技術，具有廣闊發展前景。將區塊鏈技術作為自主創新和高新技術發展的重要突破口，是當前產業創新的重要途徑之一。區塊鏈技術發展的關鍵是攻克核心技術，為此，應加強相關領域的應用和實踐探索，從實踐中總結規律，加強基礎理論研究，進一步發揮區塊鏈技術對經濟社會等各領域的推動作用。（人民論壇網）[2020/6/9]

由于聯盟鏈半中心化結構的原因，它很容易被惡意玩家所攻擊。在有限的節點內，可以假定多個參與者會出現合謀的可能性。

2）缺少行業統一標準

因為缺少行業統一標準，在解決方案上免不了會有各種障礙，但是目前整個生態距離聯盟鏈的統一框架還是很遙遠。

聯盟鏈的典型應用場景??

聯盟鏈技術可以用來優化大多數傳統信息化系統的業務流程，特別適用于沒有強力中心、多方協作、風險可控的業務場景。聯盟鏈的共享賬本機制可以極大降低該類場景下的對賬成本、提高數據獲取效率、增加容錯能力、鞏固信任基礎、以及避免惡意造假。

隨著區塊鏈技術的不斷發展，越來越多的機構與企業開始加大對區塊鏈的研究與應用。相比公鏈而言，聯盟鏈具有更好的落地性，受到了許多企業與政府的支持。

現場 | 國促會張治平：區塊鏈要與實體結合夯實產業發展基礎:金色財經現場報道，11月10日，由華榮資本主辦的2019世界區塊鏈數字科技大會（WBDC）開幕式在成都舉辦。國促會數字科技發展工作委員會會長張治平現場指出，區塊鏈發展的當下是賽跑的階段，前幾年業態還處于較為混亂的階段，有關國家政策、監管、思想等多方面難以達到統一。而現在區塊鏈產業處于全球都在發力的階段，作為從業者要思考如何破局，如何與實體結合夯實產業發展。只有真正用到區塊鏈、大數據等手段破解傳統企業的痛點才是產業長久發展的正途。[2019/11/10]

目前，聯盟鏈的典型應用場景有：商品溯源、公益慈善、供應鏈金融、電子政務、互助保險、物聯網等，另外在數字版權、數字身份、教育、醫療、能源、文化娛樂及民生等垂直產業和領域也都有聯盟鏈的身影。

聯盟鏈有哪些安全問題？

聯盟鏈中存在的安全問題主要包括網絡安全、主機安全、鏈平臺安全和智能合約安全。

網絡安全：聯盟鏈也易遭受到傳統的網絡安全威脅，包括網絡釣魚攻擊、DNS劫持攻擊、DDos攻擊、IP欺騙、會話劫持、域名劫持等。

主機安全：主機安全主要包括服務器基礎策略配置、防火墻配置策略、權限管控、第三方模塊安全、應用服務安全、端口安全、數據庫服務安全等。

《貴陽大數據發展報告藍皮書》：貴陽在區塊鏈等方面取得突破性成就:5月27日，2018中國國際大數據產業博覽會現場，貴陽市政府與Gartner公司共同發布《貴陽大數據發展報告藍皮書》。《報告》顯示，貴陽大數據的發展推進了新創造，一批創業創新平臺在貴陽成立，在區塊鏈、人工智能、數據庫等方面取得突破性成就。建成了區塊鏈測試平臺、區塊鏈互聯網實驗室、布比實驗室等一批創新平臺。[2018/5/28]

下面重點給大家介紹下鏈平臺安全和智能合約安全問題。

?聯盟鏈鏈平臺安全問題??

聯盟鏈鏈平臺安全問題包括：交易安全、共識安全、賬戶安全、合規性、RPC安全、端點安全、P2P安全等。

聯盟鏈的安全事故大多發生在其算法和底層設計本身，但依然有黑客出于商業目的進行攻擊。黑客攻擊聯盟鏈的手法包括：內部威脅、DNS攻擊、MSP攻擊、51％的攻擊等。

以MSP攻擊為例：MSP是Fabric聯盟鏈中的成員服務提供商（Membership Service Provider）的簡稱，是一個提供抽象化成員操作框架的組件，MSP將頒發與校驗證書，以及用戶認證背后的所有密碼學機制與協議都抽象了出來。一個MSP可以自己定義身份，以及身份的管理（身份驗證）與認證（生成與驗證簽名）規則。

針對MSP的攻擊，一般來說，可能存在如下幾個方面：

（1）內部威脅

a）如果某個內部人員持有了可以管理MSP的證書，他將可以對Fabric網絡進行配置，比如添加或撤銷訪問權限，向CRL添加身份（本質上是列入黑名單的身份）；

?b）如果有傳感器等物聯網設備接入聯盟鏈，其可能傳播虛假信息到鏈上，并且因為傳感器自身可能不支持完善的安全防護，可能導致進一步的攻擊。

（2）私鑰泄露

節點或者傳感器的證書文件一般存儲在本地，可能導致私鑰泄漏，進而導致女巫攻擊、云中間人攻擊（Man-in-the-Cloud attack）等。

（3）DNS攻擊

當創建新參與者的身份并將其添加到MSP時，在任何情況下都可能發生DNS攻擊。向區塊鏈成員創建證書的過程在許多地方都可能發生攻擊，例如中間人攻擊，緩存中，DDOS。

（4）CA攻擊

數字證書和身份對于MSP的運行至關重要。Hyperledger Fabric允許用戶選擇如何運行證書頒發機構并生成加密材料。選項包括Fabric CA，由Hyperledger Fabric，Cryptogen的貢獻者構建的過程，以及自己的/第三方CA。

這些CA本身的實現都有其自身的缺陷。Cryptogen在一個集中的位置生成所有私鑰，然后由用戶將其充分安全地復制到適當的主機和容器中。通過在一個地方提供所有私鑰，這有助于私鑰泄露攻擊。除了實現方面的弱點之外，MSP的整體以及因此區塊鏈的成員資格都在CA上運行，并且具有信任證書有效的能力，并且證書所有者就是他們所說的身份。

對知名第三方CA的攻擊如果成功執行，則可能會損害MSP的安全性，從而導致偽造的身份。

? 聯盟鏈智能合約安全問題??

為了提升效率，支持更加友好的設計，各聯盟鏈在智能合約上出現了不同的發展方向。聯盟鏈智能合約相較于常規公鏈在規范性、和安全性都有一定的提升，但在以下幾個方面仍可能存在安全風險：

?代碼語言安全性問題?

一種是繼續沿用主流公鏈編程語言，并在其基礎上改進(如：BCOS使用的solidity)，另一種則是以通用編程語言為基礎，指定對應的智能合約模塊（如：fabric的Go/Java/Node.js），不管使用什么語言對智能合約進行編程，都存在其對應的語言以及相關合約標準的安全性問題。

合約執行帶來的安全問題??

整型溢出：不管使用的何種虛擬機執行合約，各類整數類型都存在對應的存儲寬度，當試圖保存超過該范圍的數據時，有符號數就會發生整數溢出。

堆棧溢出：當定義方法參數和局部變量過多，字節過大，可能使程序出現錯誤。

拒絕服務攻擊：主要涉及到的是執行合約需要消耗資源的聯盟鏈，因資源耗盡而無法完成對應的交易。

系統機制導致的合約安全問題? ?

這里主要是指多鏈架構的聯盟鏈：

合約變量的生成如果依賴于不確定因素（如：本節點時間戳）或者某個未在賬本中持久化的變量，那么可能會因為各節點該變量的讀寫集不一樣，導致交易驗證不通過。

全局變量不會保存在數據庫中，而是存儲于單個節點。因此，如果此類節點發生故障或重啟時，可能會導致該全局變量值不再與其他節點保持一致，影響節點交易。因此，從數據庫讀取、寫入或從合約返回的數據不應依賴于全局狀態變量。

在多鏈結構下進行外部鏈的合約調用時，可能僅會得到被調用鏈碼函數的返回結果，而不會在外部通道進行任何形式的交易提交。

合約訪問外部資源時，可能會暴露合約未預期的安全隱患，影響鏈碼業務邏輯。

業務安全問題??

聯盟鏈的智能合約是為了完成某項業務需求執行某項業務，因此在業務邏輯和業務實現上仍是可能存在安全風險的，如：函數權限失配、輸入參數不合理、異常處理不到位。

成都鏈安賦能聯盟鏈生態安全發展

隨著聯盟鏈生態的快速發展，基于成都鏈安“鏈必安—一站式區塊鏈安全服務平臺”，我們可以為聯盟鏈平臺提供全生命周期的整體安全解決方案，為聯盟鏈生態的安全發展保駕護航。

一方面，我們可以為聯盟鏈鏈平臺提供安全監測、聯盟鏈智能合約安全審計等服務；另一方面，還可為聯盟鏈的落地應用，諸如：區塊鏈政務、區塊鏈供應鏈金融、區塊鏈物流等用提供“區塊鏈+應用+安全”的綜合安全解決方案。

發展在左，安全在右，重視安全發展應該也必須是聯盟鏈生態發展的重中之重。成都鏈安將繼續積極發揮區塊鏈安全頭部企業優勢，依托我們的聯盟鏈安全整體解決方案，助力聯盟鏈安全健康發展。

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