最近,一个黑客利用ElectrumSV新推出的累计多签功能中的一个漏洞,盗取了大量比特币。我们对这次攻击进行了分析,并对今后如何减少此类攻击提出了一些建议。
背景
2019年nChain引入了累计多签,用来替代基于P2SH的多签,P2SH功能已经在创世纪升级时移除。它不用P2SH就实现了与多签相同的安全性和隐私性。
在ElectrumSV的累计多签实现中,可能是由于疏忽了栈上操作对象的顺序,最后一个操作码 OP_LESSTHANOREQUAL 被错用成了 OP_GREATERTHANOREQUAL 。这意味着不是需要n个签名中的至少m个来解锁输出了,而变成了最多m个签名来解锁。攻击者利用这个漏洞,提供了0个有效签名,绕过了签名要求,盗走了600个比特币。
降低风险的建议
一种降低风险的方法是用高级语言(如sCrypt)来实现重要的合约,而不是用原始的比特币脚本。正如我们从这次不幸的事件学到的,即使是比特币脚本高手,直接用脚本开发也很容易出错。累计多签在sCrypt中实现如下,bug更可能会被检查出来,因为更容易发现最后一行应该用>=还是<=。
contract AccumulatorMultiSig {
int threshold;
Ripemd160[3] pubKeyHashs;
public function main(PubKey[3] pubKeys, Sig[3] sigs, bool[3] masks) {
int total = 0;
int i = 0;
loop (3) {
if (masks[i]) {
if (hash160(pubKeys[i]) == this.pubKeyHashs[i] && checkSig(sigs[i], pubKeys[i])) {
total = total + 1;
}
}
i = i + 1;
}
require(total >= this.threshold);
}
}
sCrypt还有另一个方法可以帮助捕捉这些bug,对脚本验证引擎(又称比特币虚拟机)进行本机测试和运行。因为比特币智能合约是纯函数和无状态的(相对于以太坊等其他区块链上的非纯函数和有状态的智能合约),这些测试的效果等同于矿工对脚本的验证效果,因此可以更早地捕捉bug,甚至在合约部署之前!