COS:Cosmos聯合創始人：一個密碼學漏洞引發的幣安跨鏈橋攻擊

原文作者：Cosmos聯合創始人EthanBuchman

關于幣安黑客事件的一些想法。Binance是Cosmos軟件的最大用戶，他們運營著一個價值數百億美元的平臺，但沒有對核心軟件做出有意義的貢獻或參與。從這里發生的事情中，我們可以學到很多。

你可能看到了samczsun的優秀推文貼展示了這個問題。https://twitter.com/samczsun/status/1578167198203289600?讓我們嘗試補充一些有關情況的詳細信息。

一個官方防御補丁已發布在這里：https://forum.cosmos.network/t/cosmos-sdk-security-advisory-dragonfruit/7614

SushiSwap收購Cosmos生態衍生品交易協議Vortex Protocol:2月10日消息，SushiSwap 收購基于 Cosmos 的去中心化衍生品交易協議 Vortex Protocol，目前暫不清楚收購金額。Vortex Protocol 構建于使用 Cosmos 工具的 Sei Network 之上，將作為另一種產品歸入 SushiSwap 旗下，并將采用新名稱。

Vortex Protocol 是一個尚未推出的去中心化衍生品交易所，旨在為用戶提供各種資產的 10 倍保證金交易。Sei Network 和 SushiSwap 新收購的 Vortex Protocol 都將于 2023 年第二季度在主網上線。此舉還意味著 SushiSwap 將成為首批遷移到 Cosmos 生態系統的以太坊應用之一。[2023/2/11 12:00:01]

友情提醒：如果你發現Cosmos軟件存在潛在漏洞，請遵循我們負責任的披露流程：

Cocos-BCX開啟NFT挖礦 單日鎖倉COCOS超448萬美元:據官方消息，4月28日，COCOS開放NFT鑄造與COCOS質押挖礦功能，24小時鎖倉COCOS總價值達到448萬美元，預計于4月30日全面開放挖礦收益。用戶可以隨時參與挖礦，分享每月高達120000 COCOS的長期礦池。目前開放的挖礦方式有鎖倉方式（NFT挖礦）和活期隨存隨取的COCOS單挖方式。[2021/4/30 21:11:50]

https://github.com/cosmos/cosmos-sdk/blob/main/SECURITY.md

問題的癥結在于黑客能夠偽造一個默克爾證明，這不應該是可實現的-默克爾證明應該是高度安全的。區塊鏈輕客戶端建立在默克爾證明之上，因此正確處理它們很重要。

默克爾證明是數據存儲中存在某些鍵值對的密碼學證明，我們可以稱之為“包含證明”。很多區塊鏈將其數據存儲在一棵默克爾樹中，以便可以生成證明某些數據包含在樹中的證明。

Costain加入人工智能和區塊鏈行業聯盟i-Trace:由思科牽頭的合作伙伴聯盟i-Trace致力于展示人工智能和區塊鏈如何保護物聯網（IoT）網絡，這是一個部分由政府資助的聯合創新項目，旨在推動國家基礎設施的數字化轉型。綜合智能基礎設施解決方案公司Costain已經加入了i-Trace聯盟，將在工程機械遠程信息處理和連接站點感知和監控方面進行現實世界的網絡安全試驗。（MEM）[2021/4/28 21:07:24]

默克爾證明在IBC中被大量使用，例如，一個區塊鏈可以證明它有一個指向另一個區塊鏈的數據包。當然，如果你可以證明某些數據在樹中，但實際上并沒有，那將是一個大問題。而這就是在Binance身上發生的事。

Cosmos鏈使用一種稱為IAVL的默克爾樹，它位于IAVL存儲庫中。它附有一首關于默克爾樹有多棒的詩。IAVL是一個自定義的默克爾化平衡二叉搜索樹，它類似于以太坊的帕特里夏樹。

政策 | 馬恩島收緊對加密貨幣公司和ICOs活動的政策:據bitcoinist消息，馬恩島最近更新了有關以英國為依托的加密貨幣公司的指定企業注冊政策。政策變更的詳細信息是馬恩島金融服務管理局（IOMFSA）于近期發布的更新的指定企業注冊文件的一部分。根據該文件，IOMFSA將不再在島上注冊任何加密貨幣業務，除非有關公司滿足兩個要求：在島上至少有兩名董事會成員；企業的管理和控制必須在島上進行。

IOMFSA認為，更新后的政策有助于打擊洗錢和恐怖主義融資。像許多其他島嶼城市一樣，馬恩島往往受到批評，成為洗錢者和逃稅者的避風港。[2018/11/14]

https://github.com/cosmos/iavl/blob/master/POEM

每個區塊鏈開發人員在接觸這些結構的架構和算法時，都不得不陷入默克爾樹的瘋狂之中。

SEC執法部門聯席主管：正在檢查某些ICOs是否是有價證券:據彭博消息，美國證券交易委員會（SEC）執法部門聯席主管Steven Peikin表示，SEC正在檢查某些首次代幣發售（ ICOs）是否是有價證券。[2018/5/17]

IAVL存儲庫公開了一個API，用于使用一個“RangeProof”對象構建和驗證證明。一個范圍證明用于證明某些范圍的key在默克爾樹中并列存在。

一個范圍證明還可用于證明單個鍵值對，或證明某個鍵不在樹中。

IAVL存儲庫將RangeProof對象用于所有三種證明。但事實證明RangeProof的內部工作存在一個嚴重漏洞。

一個證明應該由一個子葉節點和一系列內部節點組成，這些節點勾勒出從子葉到根的路徑，并具有足夠的信息來計算樹的merkle根哈希并驗證子葉實際上是樹的一部分。

由于這是一棵二叉樹，所以每個內部節點都可以有一個左分支和右分支。但是在證明中，你是在樹中跟蹤路徑，因此內部節點應該只包含其左分支或右分支哈希。另一個是由證明中其他節點的哈希構造的。

這就是IAVLRangeProof的代碼遇到問題的地方。IAVLRangeProof允許填充InnerNode中的Left和Right字段。而這不應該發生。

攻擊者基本上利用了將信息粘貼到Right字段中的優勢，它們從未經過驗證，也從未影響哈希計算，從而使驗證者相信某些子葉是樹的一部分。因此，他們成功地偽造了一個默克爾證明。

值得注意的是，這個問題取決于攻擊者能否將子葉添加到單個證明中，因為RangeProof允許你一次證明多個子葉。因此，即使你的協議只希望一次證明一個key，使用RangeProof也會為攻擊者打開攻擊面。

所以使用RangeProof并不是一個好主意。但是我們也可以提出一個簡單的防御措施——如果任何內部節點同時填充了Left和Right字段，則預先拒絕證明。這樣做應該可以解決這個問題。

雖然RangeProof是一個核心Cosmos存儲庫(IAVL)的一部分，但它實際上并未用于Cosmos堆棧內的區塊鏈協議中。IAVL樹本身被所有CosmosSDK鏈使用，但RangeProofs并沒有。這是理解的關鍵！

相反，對于IBC中的默克爾證明，開發者按照IBC標準設定的更嚴格的流程開發了一個新規范。該規范稱為「ICS23」，它位于IBC規范存儲庫中：https://github.com/cosmos/ibc中。

那什么是ICS23？這是支持多種默克爾樹的默克爾證明的通用標準。ICS23定義了一種用于序列化和驗證默克爾證明的通用格式。

IBC沒有使用IAVL樹的內置RangeProof系統，而是使用ICS23標準來生成和驗證IAVL樹的默克爾證明。而ICS23代碼中并沒有這個漏洞。

這不僅僅是使用不同的代碼，并因此僥幸躲過一劫的問題。這代表了一種根本不同的軟件工程方法。

ICS23遵循更嚴格的設計流程，旨在最大限度地減少攻擊面，同時仍然是通用的，這是一項艱巨的任務！作為其中的一部分，它明確地拒絕了rangeproofs，ICS23中并沒有rangeproofs。

因此，該漏洞本身在ICS23規范中是不可接受的，這是好的，IBC的目標是使跨鏈通信更加安全。

當然，IBC規范和協議可能并不完善，并將繼續改進。作為一個復雜的協議和軟件實現，它甚至可能存在我們社區必須應對的尚未被發現的漏洞，安全需要一個社區。

我們都必須認真對待安全。如果發現潛在漏洞，請負責任地披露：https://github.com/cosmos/cosmos-sdk/blob/main/SECURITY.md。

如果你可以為改進軟件和協議做出貢獻，我們邀請您這樣做！

總的來說，這次事件是一個機會，它提醒了大家在軟件開發生命周期中加強安全實踐的重要性，傳播一些關于IBC是什么及其工作方式的一些認識，并邀請整個生態來幫助改進IBC。

跨鏈橋黑客對我們的行業來說是一個真正的問題，如果不認真致力于更高的安全性和標準流程，它們就不會變得更好。讓IBC成為一個光輝的例子。

這里還有一個關于使用開源軟件的重要教訓：遵循最佳實踐，保持最新狀態，并向上游貢獻資源！很高興看到binance成為更負責任和協作的生態參與者！

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