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NAM:創宇區塊鏈:傳統安全與IPFS間的安全性研究

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前言

通信技術讓世界具備了更多的連接,我們每個人都在這樣的連接中被影響和受益著。同時這種連接也產生了更多對于監視需求的便利。許多人的隱私或自由可能會在不經意間受到影響,而這也催生了對于隱私保護的需求。通常,由于中心化服務器的存在,我們很難實現完整的隱私保護,而分布式的存儲等技術,則讓其成為了可能。

無數的開發者加入了Web3的開發實現中,陸續構建一個又一個偉大的Dapp,他們在普通用戶與區塊鏈底層技術中扮演著重要的中間人角色。與此同時,對于普通人接觸的最多的web-ui與IPFS,它們之間的安全也值得被探索。

知道創宇區塊鏈安全實驗室將對此進行詳細解讀。

Web3.0中,分布式的公鏈技術設施提供了各種接口供給使用者調用,但這些接口無法直接被普通用戶直接去使用。對用戶來說,Web-interface是用戶和運行在Web服務器上的軟件之間的橋梁。用戶使用瀏覽器連接Web-interfacce后進行展示與交互,同時通過錢包進行身份識別。對底層區塊鏈基礎設施來說,Web-interface是公鏈/智能合約的一層封裝,將其包裝成為友好的頁面可直接可用的功能展示給用戶。其結構功能類似如下的圖片:

2.IPFS是什么

星際文件系統是分布式存儲和共享文件的網絡傳輸協議,它將現有的成功系統分布式哈希表、版本控制系統Git、BitTorrent、自認證文件系統與區塊鏈相結合。正是這些系統的綜合優勢,給IPFS帶來了以下顯著特性:

1.永久的、去中心化保存和共享文件

2.點對點超媒體:P2P保存各種各樣類型的數據

3.版本化:可追溯文件修改歷史

4.內容可尋址:通過文件內容生成獨立哈希值來標識文件,而不是通過文件保存位置來標識

VGX短時上漲突破0.1239美元,24小時漲幅超10%:金色財經報道,行情數據顯示,VGX短時上漲突破0.1239美元,現報價0.1147美元,24小時漲幅短時超達11.12%。此前報道,Voyager或將于本月重新向客戶開放取款。[2023/6/19 21:47:50]

當用戶將文件添加到IPFS時,該文件會被拆分為更小的塊,經過加密哈希處理并賦予內容標識符CID作為唯一指紋;當其他節點查找該文件時,節點會詢問對等節點誰存儲了該文件CID引用的內容,當查看、下載這份文件時,他們將緩存一份副本——同時成為該內容的另一個提供者,直到他們的緩存被清除。

IPFS使用實例

網站?https://ipfs.io?提供一個帶UI界面的客戶端,安裝運行后會啟動IPFS的服務,顯示當前的節點ID、網關和API地址:

我們導入想上傳的文件,上傳文件成功后會生成該文件的CID信息,通過QmHash我們也能查找到指定的文件:

由于IPFS是分布式存儲和共享文件的網絡傳輸協議,因此上傳成功的文件被拷貝到其他節點上后,即使我們本地節點主動刪除,依然可以在IPFS網絡查詢到該文件:

IPFS中的傳統安全問題

根據使用實例,我們知道IPFS允許上傳任意類型的文件,由于允許Web訪問下載文件的特性,導致攻擊者可以像傳統安全一樣使用HTML或SVG文件實現釣魚:

以?https://IPFS.io?網關為例,上傳一個Metamask釣魚網站,由于存儲在受信域名里,受害者訪問該文件很可能攻擊成功:

但由于IPFS只能通過CID查詢文件,使得釣魚攻擊的利用面很窄,沒辦法定向的實施攻擊。既然CID是發起定向攻擊的關鍵,那我們回頭研究下CID。

InfStones推出以太坊驗證者服務:4月19日消息,Web3基礎設施提供商InfStones宣布推出以太坊驗證者服務,旨在滿足以太坊上海升級后的市場需求,支持用戶一鍵設置自己的驗證節點,機構實體可以一次單擊批量處理多達1000個驗證者。此外,InfStones還將與其他流動性質押協議合作以降低32ETH質押門檻。(prnewswire)[2023/4/19 14:12:57]

IPLD是構建IPFS的數據層,它定義了默克爾鏈接、默克爾有向無環圖(Merkle-DAG)和默克爾路徑三種數據類型,通過IPLD發送到IPFS的數據保存在鏈上,使用者會收到一個CID來訪問該數據。

CID是一個由Version、Codec和Multihash三部分組成的字符串,目前分成V0和V1兩個版本。V0版采用Base58編碼生成CID,V1版包含表明內容的編號種類Codec、哈希算法MhType和哈希長度MhLength共同構成:

`CID::=`

我們以go-cid生成一組CID測試:

packagemain

import(

"fmt"

mc"github.com/multiformats/go-multicodec"

mh"github.com/multiformats/go-multihash"

cid"github.com/ipfs/go-cid"

)

const(

File="./go.sum"

)

funcmain(){

意大利副總理:ChatGPT禁令可能會損害國家商業和創新:4月3日消息,意大利對ChatGPT的禁令在科技行業和該國引發了重大爭議。意大利副總理Matteo Salvini批評稱,圍繞隱私問題進行的封鎖似乎過度了。他在社交媒體上表示,該國隱私監管機構的舉動是虛偽的,因為有幾十種基于人工智能的服務,比如必應的聊天。Salvini說,人們應該有這種常識:“隱私問題幾乎涉及所有在線服務”。

他還指出,ChatGPT禁令可能會損害國家商業和創新,并希望能盡快找到解決方案,恢復ChatGPT進入意大利的權限。(Cointelegraph)[2023/4/3 13:42:09]

pref:=cid.Prefix{

Version:?0,

Codec:??mc.Raw,

MhType:??mh.Base58,

MhLength:-1,

}

c,err:=pref.Sum(byte("CIDTest"))

iferr!=nil{...}

fmt.Println("CID:",c)

}

可以看到在生成CID的過程中,無法實現結果的預測和更換,我們再往上分析上傳文件的部分。將文件上傳到IPFS,通過塊的方式保存到本地blockstore的過程位于/go-ipfs-master/core/commands/add.go:

typeAddEventstruct{

Name?string

Hash?string`json:",omitempty"`

BSC鏈上DeFi協議當前鎖倉量為68.5億美元:金色財經報道,BSC鏈上DeFi協議當前鎖倉量為68.5億美元,24小時漲幅5.9%。[2022/12/4 21:21:19]

Bytesint64?`json:",omitempty"`

Size?string`json:",omitempty"`

}

const(

quietOptionName????="quiet"

quieterOptionName???="quieter"

silentOptionName???="silent"

progressOptionName??="progress"

trickleOptionName???="trickle"

wrapOptionName????="wrap-with-directory"

onlyHashOptionName??="only-hash"

chunkerOptionName???="chunker"

pinOptionName?????="pin"

rawLeavesOptionName??="raw-leaves"

noCopyOptionName???="nocopy"

fstoreCacheOptionName="fscache"

cidVersionOptionName?="cid-version"

hashOptionName????="hash"

Terra新鏈提案1623已獲得投票通過:5月25日消息,Terra新鏈提案1623目前投票已結束,83.27%的LUNA持有者對該提案進行了投票,其中65.5%支持,20.98%棄權,0.33%反對。此前報道,Terra 1623提案提議建立不包含算法Stablecoin UST的新鏈Terra 2.0,并將舊鏈更名為Terra Classic。[2022/5/25 3:41:14]

inlineOptionName???="inline"

inlineLimitOptionName="inline-limit"

)

把上傳文件信息保存到AddEvent對象中,再通過/go-ipfs-master/core/coreunix/add.go里的addALLAndPin和fileAdder.AddFile方法遍歷文件路徑,讀取文件內容,將數據送入塊中:

func(adder*Adder)AddAllAndPin(ctxcontext.Context,filefiles.Node)(ipld.Node,error){

ctx,span:=tracing.Span(ctx,"CoreUnix.Adder","AddAllAndPin")

deferspan.End()

ifadder.Pin{//knownsec如果被鎖定

adder.unlocker=adder.gcLocker.PinLock(ctx)

}

deferfunc(){

ifadder.unlocker!=nil{

adder.unlocker.Unlock(ctx)

}

}()

iferr:=adder.addFileNode(ctx,"",file,true);err!=nil{

returnnil,err

}

mr,err:=adder.mfsRoot()

iferr!=nil{

returnnil,err

}

varrootmfs.FSNode

rootdir:=mr.GetDirectory()//knownsec獲取路徑

root=rootdir

err=root.Flush()

iferr!=nil{

returnnil,err

}

_,dir:=file.(files.Directory)

varnamestring

if!dir{

children,err:=rootdir.ListNames(adder.ctx)//knownsec展示當前路徑文件名

iferr!=nil{

returnnil,err

}

iflen(children)==0{

returnnil,fmt.Errorf("expectedatleastonechilddir,gotnone")

}

name=children

root,err=rootdir.Child(name)

iferr!=nil{

returnnil,err

}

}

err=mr.Close()

iferr!=nil{

returnnil,err

}

nd,err:=root.GetNode()

iferr!=nil{

returnnil,err

}

err=adder.outputDirs(name,root)

iferr!=nil{

returnnil,err

}

ifasyncDagService,ok:=adder.dagService.(syncer);ok{

err=asyncDagService.Sync()

iferr!=nil{

returnnil,err

}

}

if!adder.Pin{

returnnd,nil

}

returnnd,adder.PinRoot(ctx,nd)

}

最后再利用addFile函數完成文件的上傳:

func(adder*Adder)addFile(pathstring,filefiles.File)error{

varreaderio.Reader=file

ifadder.Progress{

rdr:=&progressReader{file:reader,path:path,out:adder.Out}//knonwsec按字節讀取文件

iffi,ok:=file.(files.FileInfo);ok{

reader=&progressReader2{rdr,fi}

}else{

reader=rdr

}

}

dagnode,err:=adder.add(reader)//knownsec添加上傳文件

iferr!=nil{

returnerr

}

returnadder.addNode(dagnode,path)

}

分析代碼發現,IPFS在打包文件上傳返回CID的整個過程,都沒實現劫持的可能,而成功上傳的文件無法實現修改其內容,同樣無法實現篡改:

后記

Web3建立在區塊鏈技術之上,無需中央機構即可維護。其允許用戶在互聯網上保護他們的數據,并允許網絡平臺的去中心化。而IPFS技術對他來說就如同一臺電腦的硬盤,web-ui就如同主機的顯示器一樣不可或缺,其間亦存在著復雜而多樣的安全風險可能給予不法分子可乘之機,理解其風險并避免發生問題是每一位Web3從業人員的責任與義務。

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