转：Libra 六大安全隐患 | 墨子实验室苗知秋

文：赵雪娇 编辑：王巧  作为一种新兴技术，<a href="https://lanhainft.com/tag/%e5%8c%ba%e5%9d%97%e9%93%be" title="区块链flickr.photos.notes.edit>区块链</a>的安全性威胁是其面临的重要问题之一。据统计，2018 年<a href="https://lanhainft.com/tag/%e5%8c%ba%e5%9d%97%e9%93%be" title="区块链flickr.photos.notes.edit>区块链</a>安全事件数量高达 138 起，造成经济损失 22.38 亿美元。 Libra 具有后发优势，针对<a href="https://lanhainft.com/tag/%e5%8c%ba%e5%9d%97%e9%93%be" title="区块链flickr.photos.notes.edit>区块链</a>技术前期的安全问题提出了自己的解决方案，展示了 Facebook 公司在<a href="https://lanhainft.com/tag/%e5%8c%ba%e5%9d%97%e9%93%be" title="区块链flickr.photos.notes.edit>区块链</a>技术方面的积累和思考。 **但是，Libra 依然存在很多不足。** 比如，富有争议的共识机制、计算溢出处理的因循守旧、实现语言的单一依赖、伪随机数问题、宣称的同地址私钥替换技术尚未落地等。 Libra 能否承载 Facebook 宣称的宏伟蓝图呢？<a href="https://lanhainft.com/tag/%e5%8c%ba%e5%9d%97%e9%93%be" title="区块链flickr.photos.notes.edit>区块链</a>的安全问题有哪些？技术人员应该如何防范？ 8 月 7 日，墨子安全实验室创始人苗知秋围绕“Libra 与<a href="https://lanhainft.com/tag/%e5%8c%ba%e5%9d%97%e9%93%be" title="区块链flickr.photos.notes.edit>区块链</a>安全问题剖析”这一主题，解答上述问题。  ## **1、Libra 在安全上有哪些比较好的设计？** 苗知秋 Libra 吸取了很多前期的经验教训。 **首先，在总体架构设计上，Libra 采用了可信计算方面的概念。** Libra 把可信计算基（Trusted Computing Base）的思想用在了核心代码的架构设计和编写中。 另外，作为<a href="https://lanhainft.com/tag/%e5%8c%ba%e5%9d%97%e9%93%be" title="区块链flickr.photos.notes.edit>区块链</a>系统的底层基础，Libra 的 P2P 网络使用了 Noise 协议，这个协议也用在国外的社交应用 Whatsapp 中，有效提升 Libra 在网络通信方面的安全等级。 **其次，<a href="https://lanhainft.com/tag/%e6%99%ba%e8%83%bd%e5%90%88%e7%ba%a6" title="智能合约flickr.photos.notes.edit>智能合约</a>的实现方面，专门引入了一种新语言 Move。** Move 是从迄今为止发生的<a href="https://lanhainft.com/tag/%e6%99%ba%e8%83%bd%e5%90%88%e7%ba%a6" title="智能合约flickr.photos.notes.edit>智能合约</a>相关的安全事件中吸取经验而创造的一种编程语言，能从本质上令人更加轻松地编写符合作者意图的代码，降低了出现意外漏洞或安全事件的风险。 **最后，在实现语言方面，Libra 选择 Rust 实现。** Rust 语言的特点是注重安全性，在编译环境强调安全规范的使用和检查。通俗地说，只要编译通过，安全方面就具有了较高的水准，因此 Rust 安全性较高。 ## **2、Libra 在安全设计上还有哪些不足？** 苗知秋：首先， Libra 采用了基于 LibraBFT 共识协议的 BFT 机制。这种协议的特点是几乎不会分叉，实时确定性好，特别有利于 Libra 未来很可能会重点关注的支付、汇兑和资产交易场景。 但是，前段时间有人在 eprint 上提交一篇文章，指出 Libra 的共识机制存在严重安全问题。作者称，Algorand 在 BFT 不超过 1/3 的情况下，可能发生分叉，并且指出 BFT 解决方案中的一个普遍假设“大多数节点是诚实的”并不合理。BFT 类的共识协议适合联盟链或私有链，一旦要用于公链，需要非常慎重。 其次，在<a href="https://lanhainft.com/tag/%e5%8c%ba%e5%9d%97%e9%93%be" title="区块链flickr.photos.notes.edit>区块链</a>行业常见的计算溢出处理机制上，除了引入一个对静态代码审计更加友好的 Move 语言之外，没有看到 Libra 有什么特别的建树。如果机制仍依赖合约的自我约束和代码检查，那么距离理想的解决方案还有一段距离。 再次，在随机数种子产生机制和第三方库依赖方面，无较大创新，与之前的<a href="https://lanhainft.com/tag/%e5%8c%ba%e5%9d%97%e9%93%be" title="区块链flickr.photos.notes.edit>区块链</a>项目持平，前期项目存在的安全问题，有很大的可能在 Libra 中依然存在。 第四，Libra 选择了一个小众但宣称安全的语言 Rust。然而，过于小众的语言往往缺乏长时间的锤炼，导致隐藏的问题较多。Rust 语言虽然具有安全的特色，但是并不完美，不排除有可能成为 Libra 项目的阿喀琉斯之踵。 第五，过于依赖 Rust 语言有可能带来单一性依赖问题，如果 Rust 语言出现安全问题，则会波及整个 Libra 系统。 最后，Libra 曾含混地提到当私钥泄露时，可更换公私钥对，而账户地址保持不变，用户也可轮换一个账户里的密钥。由于传统<a href="https://lanhainft.com/tag/%e5%8c%ba%e5%9d%97%e9%93%be" title="区块链flickr.photos.notes.edit>区块链</a>地址是由公钥变换得到的，而私钥和公钥是一一对应的，不知道 Libra 采用什么方式实现公钥和地址的脱离。但是我们看目前代码中的账户地址还是公钥的 keccak 哈希值，不具备更换的能力。我们也很期待看到 Libra 项目在这里有所突破。 ## **3、<a href="https://lanhainft.com/tag/%e5%8c%ba%e5%9d%97%e9%93%be" title="区块链flickr.photos.notes.edit>区块链</a>安全主要涉及哪些方面？ 有哪些热点问题？核心问题是什么？** 苗知秋： **对于<a href="https://lanhainft.com/tag/%e5%8c%ba%e5%9d%97%e9%93%be" title="区块链flickr.photos.notes.edit>区块链</a>行业来说，没有安全就没有一切。** 目前信息安全已经成为<a href="https://lanhainft.com/tag/%e5%8c%ba%e5%9d%97%e9%93%be" title="区块链flickr.photos.notes.edit>区块链</a>产业发展的关键环节。 高额收益、容易变现、极易逃避追查、攻击门槛低，这四者的叠加，使<a href="https://lanhainft.com/tag/%e5%8c%ba%e5%9d%97%e9%93%be" title="区块链flickr.photos.notes.edit>区块链</a>安全事件将持续处于高危期。 墨子安全实验室把<a href="https://lanhainft.com/tag/%e5%8c%ba%e5%9d%97%e9%93%be" title="区块链flickr.photos.notes.edit>区块链</a>安全分成两类。 > 第一类，<a href="https://lanhainft.com/tag/%e5%8c%ba%e5%9d%97%e9%93%be" title="区块链flickr.photos.notes.edit>区块链</a>自身安全，这一类包括两个方面：<a href="https://lanhainft.com/tag/%e5%8c%ba%e5%9d%97%e9%93%be" title="区块链flickr.photos.notes.edit>区块链</a>底层安全和上层<a href="https://lanhainft.com/tag/%e6%99%ba%e8%83%bd%e5%90%88%e7%ba%a6" title="智能合约flickr.photos.notes.edit>智能合约</a>安全。 > > 第二类，<a href="https://lanhainft.com/tag/%e5%8c%ba%e5%9d%97%e9%93%be" title="区块链flickr.photos.notes.edit>区块链</a>配套设施安全，这一类包括三个方面：钱包、交易所和矿池。 这五个方面都属于<a href="https://lanhainft.com/tag/%e5%8c%ba%e5%9d%97%e9%93%be" title="区块链flickr.photos.notes.edit>区块链</a>安全范畴，我们认为其中三个方面是需要特别关注的热点问题，即<a href="https://lanhainft.com/tag/%e6%99%ba%e8%83%bd%e5%90%88%e7%ba%a6" title="智能合约flickr.photos.notes.edit>智能合约</a>、交易所和钱包。这也是安全问题比较多、安全事件比较频发的地方。 如果要说<a href="https://lanhainft.com/tag/%e5%8c%ba%e5%9d%97%e9%93%be" title="区块链flickr.photos.notes.edit>区块链</a>安全的核心是什么？我们认为就目前的<a href="https://lanhainft.com/tag/%e5%8c%ba%e5%9d%97%e9%93%be" title="区块链flickr.photos.notes.edit>区块链</a>发展现状，安全问题虽然很多，但核心只有一个，那就是数字资产安全。<a href="https://lanhainft.com/tag/%e5%8c%ba%e5%9d%97%e9%93%be" title="区块链flickr.photos.notes.edit>区块链</a>安全领域的攻守两方基本上都是围绕着这一点来的。 这也影响到了<a href="https://lanhainft.com/tag/%e5%8c%ba%e5%9d%97%e9%93%be" title="区块链flickr.photos.notes.edit>区块链</a>安全行业对安全漏洞的评级标准的制定。与其他行业不同的是，<a href="https://lanhainft.com/tag/%e5%8c%ba%e5%9d%97%e9%93%be" title="区块链flickr.photos.notes.edit>区块链</a>行业中，凡是威胁到数字资产安全的，一律评定为高危漏洞，否则评定为中危或低危漏洞。 ## **4、为什么<a href="https://lanhainft.com/tag/%e6%99%ba%e8%83%bd%e5%90%88%e7%ba%a6" title="智能合约flickr.photos.notes.edit>智能合约</a>安全问题如此频发？ 请分析<a href="https://lanhainft.com/tag/%e4%bb%a5%e5%a4%aa%e5%9d%8a" title="以太坊flickr.photos.notes.edit>以太坊</a> the <a href="https://lanhainft.com/tag/dao" title="DAOflickr.photos.notes.edit>DAO</a> <a href="https://lanhainft.com/tag/%e6%99%ba%e8%83%bd%e5%90%88%e7%ba%a6" title="智能合约flickr.photos.notes.edit>智能合约</a>出现漏洞。** 苗知秋： <a href="https://lanhainft.com/tag/%e6%99%ba%e8%83%bd%e5%90%88%e7%ba%a6" title="智能合约flickr.photos.notes.edit>智能合约</a>安全的本质是，合约意图和实际实现之间的差异。换句话说，开发人员以为要做的事，跟合约实际执行中所做的事出现了不一致。 合约安全问题频发的原因有三个：第一，<a href="https://lanhainft.com/tag/%e6%99%ba%e8%83%bd%e5%90%88%e7%ba%a6" title="智能合约flickr.photos.notes.edit>智能合约</a>涉及数字资产的发放和管理，黑客有足够的动机。第二，<a href="https://lanhainft.com/tag/%e6%99%ba%e8%83%bd%e5%90%88%e7%ba%a6" title="智能合约flickr.photos.notes.edit>智能合约</a>存在一些缺陷，开发环境也不够完善。第三，一些合约开发人员对<a href="https://lanhainft.com/tag/%e6%99%ba%e8%83%bd%e5%90%88%e7%ba%a6" title="智能合约flickr.photos.notes.edit>智能合约</a>的本质理解不到位，对合约的分布式运行环境理解不清，照搬之前的老思路，导致问题频发。 <a href="https://lanhainft.com/tag/dao" title="DAOflickr.photos.notes.edit>DAO</a> 事件的启示有两点： > 1. 发生安全事件并不可怕，重要的是能否采取正确的应对措施，并吸取教训，教育社区。对于 ETH 来说，通过 <a href="https://lanhainft.com/tag/dao" title="DAOflickr.photos.notes.edit>DAO</a> 事件的考验并成熟起来了。 > > > 2. 处理问题的正确态度应当是面对现实，原则性和灵活性兼备，极端的理想主义并不可取。 ETH 社区的发展明显优于 ETC 社区，后者不断萎缩。前者处理问题的态度更值得我们借鉴，后者的极端化思路需要警惕。 ## **5、请分析 EOS 彩虹攻击事件的原因、影响，以及对从业者的启示。** 苗知秋： EOS 彩虹攻击事件的本质是随机数问题。根源在于部分私钥生成工具允许用户采用强度较弱的助记词组合，这样生成的私钥很容易被“彩虹”攻击，导致账户数字资产被盗。 钱包的安全基础是随机数种子，凡是随机性不够的，如使用“12345678”等弱口令当助记词，或使用各网站已泄露的密码库中的密码当助记词，都存在账户被盗的风险。 随机数的核心要义是不可预测性，一旦被预测到，基于随机性的安全体系将立刻崩塌。 随机数生成器有真随机和伪随机之分，伪随机数生成方便，成本低，但是随机性有限，真随机数生成条件苛刻，要求高，但是可以实现真正的随机性。 对于<a href="https://lanhainft.com/tag/%e5%8c%ba%e5%9d%97%e9%93%be" title="区块链flickr.photos.notes.edit>区块链</a>涉及大额数字资产保护的行业，建议大家尽快从使用伪随机数转到真随机数。