比特幣 RBF 假充值風險分析_比特幣:RBF

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：

分析：因疫情短期無法解決 比特幣等數字領域可能還會出現劇烈波動:傳統股票和比特幣之間的相關系數在3月12日大幅上升，因為這兩種資產類別都面臨大幅下跌。根據Arcane Research的數據，BTC的估值與標準普爾500指數之間的相關性是有史以來最高的，相關系數從0.1上升到0.5。量子經濟學創始人Mati Greenspan則表示，考慮到比特幣的不穩定性以及之前提到的在新冠病傳播過程中的衰退威脅，加密貨幣是一種值得依賴的風險資產。由于對經濟衰退的擔憂也在加劇，人們更有可能關注生存，而不是投資。大多數人將需要法定貨幣來維持他們的生計，而不是購買BTC或任何其他加密資產本身。比特幣與標準普爾500指數的關聯度也在下跌，此前該指數的負相關系數為- 46.9%。這在很大程度上是由于比特幣在3月13日經歷了16%的回調。但由于新冠病的情況遠未在短期內得到解決，比特幣和數字行業的其他領域可能會在短期內出現劇烈的價格波動。（AMBCrypto）[2020/3/15]

1、FullRBF：使用更高的手續費替換前一筆交易

聲音 | 法學教授：比特幣所要解決的問題必須在國會解決:今天，美國參議院銀行、住房和城市事務委員會將就數字貨幣和區塊鏈的監管話題舉辦聽證會。加州大學歐文分校法學院的法學教授Mehrsa Baradaran將在本次聽證會上作證，目前，其證詞已經公布。他表示，“比特幣和加密貨幣行業所要解決的不平等和低效率問題，不是技術問題，而是政策問題。這些問題必須在這個會議廳解決，而不是在科技初創公司的辦公室或匿名白皮書中解決。使用美聯儲的支付體系對全面參與商業活動至關重要。每個美國人不僅有權參與經濟，而且有權民主地參與影響他們生活的貨幣政策決策。我們不需要通過取代美聯儲或法定貨幣來實現這一目標。事實上，我們的國會必須反其道而行之，確保我們的公共機構正在實現他們的使命。”[2019/7/30]

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

分析 | CoinDesk：比特幣第四季度將出現看漲突破:據CoinDesk分析，比特幣已連續第二個月出現虧損，但有跡象表明第四季度將出現看漲突破。截至發稿時，比特幣交易價格為6570美元，較9月初的7014美元下跌了6.3％。根據CoinDesk的比特幣價格指數（BPI），比特幣也在8月份下跌了10％。然而，盡管每月連續虧損，比特幣第三季度的漲幅仍然增加了2％。此外，如果美國證券交易委員會（SEC）沒有拒絕比特幣ETF的申請，其季度收益可能會大得多。[2018/10/1]

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

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

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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