ITC:比特幣 RBF 假充值風險分析

前言

加密錢包ZenGo發布報告稱其在Ledger、BRD和Edge等主流加密貨幣錢包中發現了一個漏洞。該漏洞可能會使未確認的交易計入用戶的總余額中，而此時，攻擊者可在交易確認之前撤銷該筆交易。攻擊者利用了比特幣協議中的一項費用替代「Replace-by-Fee」功能。該功能可通過支付更高的手續費來替換此前的一筆交易。攻擊者可以連續多次使用該功能進行BigSpender攻擊。下面，慢霧安全團隊將基于此次事件分析比特幣協議RBF特性對交易所和錢包所產生的影響。

什么是RBF

RBF，全稱Replace-by-fee，是比特幣內存池中的一種協議，允許使用其他交易將未確認交易進行替換的方式，RBF的方案主要有以下幾種：

當前比特幣全網未確認交易5638筆:金色財經報道，據BTC.com數據顯示，目前比特幣全網未確認交易數量為5638筆，24小時交易速率為3.78txs/s。目前全網難度為15.78T，預測下次難度上調0.85%至15.92T，距離調整還剩13天5小時。[2020/7/1]

1、FullRBF：使用更高的手續費替換前一筆交易

2、First-seen-safeRBF：初見替換，即替換交易本身的輸出金額必須大于等于被替換交易

3、Opt-inRBF：選擇性替換交易，通過追加手續費的形式將舊交易替換，節點可選擇開啟或關閉此功能

動態 | 當前比特幣未確認交易筆數為3322筆:據BTC.com數據顯示，目前比特幣未確認交易筆數為3322筆。當前比特幣挖礦難度為14.78T，距離難度調整還有9天17小時，預計下次難度將增加至15.71T，上漲6.29%。據火幣數據顯示，當前比特幣價格為8902.60美元。[2020/1/19]

4、DelayedRBF：當舊交易首次被網絡中節點接收，如果在給定數量的區塊數之后，舊交易仍然未被打包，則允許新交易無條件地替換舊交易

目前BitcoinCore采用的是Opt-inRBF的方案，即通過聲明一筆交易為可替換的形式，后續可使用其他交易替換這筆交易。關于Opt-inRBF的詳細說明可參考BitcoinCore的說明

聲音 | ShapeShift首席執行官Erik Voorhees：比特幣極端主義存在缺陷 開放的市場導致山寨幣繼續存在:據Bitcoin News消息，ShapeShift首席執行官Erik Voorhees最近在社交媒體上指出了比特幣極端主義心態的內在缺陷，開放的市場導致山寨幣將繼續存在于加密貨幣領域。作為回應，一位評論員提出TCP/IP是開放的市場的壟斷，但Voorhees認為還有許多其他流行的互聯網協議，如VOIP、SMTP和http。[2019/1/30]

https://bitcoincore.org/en/faq/optin_rbf/

如何利用RBF進行攻擊

RBF主要針對的是0確認交易，即對內存池中的未確認交易進行替換，當交易所或錢包在處理0確認的交易時，沒有正確處理交易相關的狀態時，就會導致雙花和假充值的問題，具體攻擊手法如下：

1、攻擊者發送一筆RBF交易，輸出地址指向交易所或錢包，并支付低額手續費，防止交易過快被打包；

2、在交易所檢索到這筆0確認的交易后，攻擊者立刻發送一筆替換交易，并將輸出地址改為攻擊者可控的其他地址，替換先前的發送給交易所或錢包的交易；

3、由于交易所或錢包在對0確認交易的處理存在問題，沒有校驗交易是否為RBF交易和交易的確認狀態，直接在未確認的情況下入賬RBF交易，導致交易所或錢包被假充值、雙花、欺詐攻擊及對錢包進行DoS攻擊；

攻擊流程圖如下：

目前，慢霧安全團隊對市面上的幾款去中心化的錢包進行測試，已在部分錢包中發現此類問題，并將問題同步給相應的項目方以及協助修復。

防御方案

1、交易所或錢包應禁止采用0確認的方式對比特幣充值進行入賬；

2、如需要對0確認交易進行入賬，必須檢測該交易不能為RBF交易，具體為交易Input中的nSequence字段值必須為0xffffff，任意未確認交易中包含非0xffffff值的nSequence應拒絕入賬；

3、檢查交易狀態，如檢查比特幣交易是否被打包，或已達到相應的確認數；

4、錢包應展示對應的交易確認狀態，防止欺詐攻擊；

5、慢霧安全團隊已支持該攻擊的檢測，如錢包或交易所不確定自己的入賬方式是否存在問題，可聯系慢霧安全團隊進行檢測。

By:?yudan@慢霧安全團隊

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