文/國鋒
來源/31QU
在加密貨幣世界，無論你如何強調安全，都不為過。
隨著全球加密貨幣市值不斷增長，資產安全成為廣大投資者最為關注的問題，2018年以來，發生在加密貨幣行業的駭客攻擊事件不勝列舉，導致的損失更是高達數十億人民幣。
更為嚴重是，加密資產一旦丟失，就很難找回。
在這樣的背景下，不同形式的加密貨幣儲存“工具”被髮明出來：硬體錢包、熱錢包、去中心化錢包、全節點錢包、多籤錢包等等。那麼，有沒有一種能夠保證資產“絕對安全”的工具呢？
火幣研究院在其報告《火幣區塊鏈產業專題報告：錢包篇》中認為，冷錢包是相當對安全的加密資產存工具，“冷錢包將私鑰儲存在完全離線的裝置上，相比於熱錢包是更安全的方法”。與此同時，廣大普通使用者也會有這樣的觀念：硬體錢包是絕對安全的，可以完全放心。
但真實情況是這樣麼？
1
攻擊
硬體錢包在設計上將錢包私鑰與網路完全隔絕，由於不觸網的特性，這種型別的錢包又被稱為冷錢包。也由於這種特性，人們普遍認為硬體錢包是安全可靠，不會遭到攻擊。
但可惜的是，硬體錢包所謂的絕對安全也是相對的。
2018年初，Reddit使用者moodyrocket發帖稱，因其在eBay上購買了一個二手的硬體錢包，而損失了價值3.4萬美金的積蓄。“這是我所有的積蓄。”moodyrocket在帖子中表示。
經調查，這位使用者購買的二手錢包是被賣方採用了“中間人攻擊”的形式，預先將硬體錢包造商Ledger公司的隨機數替換成了賣方的隨機數種子，進而獲得使用者私鑰，這才導致了盜幣事件發生。
中間人攻擊，是指攻擊者從硬體錢包出廠到買家手中的過程中，對錢包動手腳，以修改韌體的形式，破解並控制錢包私鑰。持幣人一旦將自己的加密貨幣資產存入其中，攻擊者就會伺機轉走這些加密貨幣資產。
這種隨機數洩露導致錢包丟幣並不是個案，2014年，Blockchain.info錢包的隨機數被駭客破解，導致大量使用者私鑰洩露，萬幸白帽駭客及時發現問題，才挽救了使用者損失。
這兩個事件也從側面表明，硬體錢包實際上並不是“無懈可擊”。
“（錢包生產、運輸、存放過程中）我知道這是一個硬體錢包，那我把它拆掉，換上一個我改過韌體的硬體錢包，這在真實世界發生過。”Cobo聯合創始人CEO神魚解釋道，隨機數失去了“隨機”的意義，“我就有可能轉走你的幣，這其實非常危險。”
這種針對硬體錢包的“中間人攻擊”，在國內也可能存在。
31QU在國內較為知名的二手物品交易網站上搜尋關鍵詞“硬體錢包”時，發現了不少賣家。而出售說明中不少備註有“已拆封，作用不大，故出售”，或者未對已經拆封的錢包標明拆封。而使用者一旦貪圖便宜購買這種錢包，就有可能面臨“中間人攻擊”。
“硬體錢包，一定要從原廠購買，”加密貨幣錢包公司產品安全負責人郎平告訴31QU，“哪怕是你信任的人給的，也最好別用。”
除了“中間人攻擊”會導致使用者丟幣，硬體錢包本身的漏洞，也有可能給攻擊者可乘之機。
2018年12月27日，在第35屆混沌通訊大會上，來自初創公司Wallet Fail的三人團隊演示了他們攻破Trezor One、Ledger Nano S和Ledger Blue三款硬體錢包的過程，在業內掀起了軒然大波。
被“攻破”的錢包公司，則迅速對自身產品的安全問題做出了迴應。
Trezor官方表示：“攻擊者必須拿到你的裝置，如果你的Trezor依然在你手中，你可以放心繼續使用，這個漏洞不會影響到你。”而Ledger錢包團隊則表示：“他們並未成功提取任何種子或者PIN碼。”
這並不是這些硬體錢包製造商頭一次遇到類似的“危機”。
2017年3月份，一名15歲的英國駭客Saleem Rashid爆出，Ledger Nano S這款比特幣硬體錢包有嚴重的安全性漏洞，它可能會被駭客控制，成為駭客安插在你身邊的“間諜”，偷走你的比特幣。
“雖然中間人攻擊看起來很嚇人，但是很多廠家也在極力防範類似事件發生。”郎平說道。
2
防禦
一款硬體錢包由硬體與軟體兩部分組成。硬體部分包括錢包出廠包裝、錢包主機板、晶片、外殼等；軟體部分主要是開原始碼庫。“如果廠商在設計錢包之初，能夠保證這些部分安全，那麼錢包基本上也就相對安全了。”郎平告訴31QU。
以2013年國內上市的某硬體錢包產品為例，使用者收到錢包之後，整個錢包由一層透明塑膠包裹，內部包裝還由一次性膠帶封閉。這些雖然是最基礎的物理手段，但也能降低硬體錢包在物流途中直接暴露在攻擊者手中的可能性。
“你的私鑰直接儲存在硬體錢包中，暴露在不懷好意者面前，是比較危險的。”郎平告訴31QU。
如果攻擊者破了基礎“防火牆”，神不知鬼不覺地拿到錢包並嘗試暴力拆解，這時錢包核心部件就會暴露出來。針對這種情況，不少錢包還設計了防拆除功能。“很多硬體錢包外殼都是超聲波塑封，很難拆開，一旦被拆開過，使用者就很容易被發現。”郎平說道。
“有的硬體錢包被人拆了，然後把裡面的精密資訊讀出來，比如從快閃記憶體晶片裡恢復出來一些敏感資訊（導致私鑰洩露，很危險）。”神魚在談到攻擊者針對硬體錢包暴力拆除時，認為硬體錢包確實會遇到被拆開讀取資訊的可能性，他認為比較安全的做法是，廠商在設計錢包就要做到“拆開即毀”，使用者第一次開機就要“校驗你的系統有沒有被改過”。
除了硬體防範，軟體安全也是較為重要的一個環節。“衡量軟體安全最重要的環節就是軟體程式碼是否開源。”郎平告訴31QU。
同時，火幣研究院也認為，錢包開源一方面可以接受各方對其程式碼進行監督審查，另一方面也更容易獲得技術極客的幫助，不斷地改進升級。
錢包程式碼開源，也能讓錢包使用者監督專案方程式碼架構與更新情況，更為重要的是驗證錢包私鑰隨機數是否真正隨機。
“如果私鑰並非真正隨機產生。危險係數就比較高，有可能被破解。”郎平告訴31QU，“但驗證私鑰是否隨機產生的操作對於絕大多數使用者而言過於複雜，一般使用者很難操作。”
實際上，在2018年下半年，EOS公鏈博彩類DApp就發生過大量因隨機數被破解而導致的安全事件，這造成了價值上百萬的EOS代幣被駭客捲走。不過，由於硬體錢包的離線斷網特性，攻擊者發動類似攻擊還是有難度的。
程式碼開源的另一個好處就是“監控”專案方的開發進度。
以國內某知名硬體錢包為例，該錢包目前開源了6個程式碼庫，其中的3個關鍵程式碼庫是從trezor程式碼庫中分叉而來。trezor是國際老牌硬體錢包公司，這一定程度上說明了該錢包軟體部分的可靠性。
但是，分析專案程式碼更新情況之後卻發現了問題。開啟該硬體錢包的藍芽程式碼庫，我們發現自2018年5月份之後，程式碼庫程式碼幾乎很少更新。
同時，開啟該錢包原始碼，發現該錢包原始碼在2018年8月份之後更新頻率也明顯降低。
藍芽程式碼庫更新停止與整個程式碼庫更新活躍程度大幅度降低，說明專案發展遇到阻礙，產品更新比較慢。程式碼更新頻率下降，實際上也能反映出錢包團隊的工作狀態，錢包安全性則需要打一個大大的問號。
透過開原始碼更新頻率，我們能夠得知硬體錢包產品開發進度，進而判斷產品安全性，這也眾多錢包、公鏈專案對於開源與否極為敏感的原因之一。
對於加密貨幣資產持有者而言，錢包私鑰的安全性是不允許出現任何“差池”的。這方面，硬體錢包是如何保證這一點呢？
3
私鑰
硬體錢包傳送交易的過程大致是這樣的：透過手機端APP構造交易，硬體端確認交易資訊，再用手機端把交易聯網傳送出去。然後等待區塊鏈確認完成，交易就成功了。
正是由於硬體錢包在交易過程中全程離線，保證了錢包私鑰的安全性。
交易過程中硬體錢包透過藍芽、USB與App發生連結，這也個過程保證了錢包能夠絕對斷網。“目前藍芽的安全距離是9米，只要周圍不存在可疑人員，就可以放心操作了。”郎平告訴31QU。
實際上，錢包內部也有相當完整的“保密”程式。
硬體錢包透過分層確定的方法，將種子生成主私鑰，然後再派生海量的子私鑰和地址。由於種子是一串很長的隨機數，不利於記憶，所以錢包會用特殊演算法將種子轉化為一串助記詞 （Mnemonic），透過助記詞就能夠得到種子以及種子背後所有的私鑰。
從種子到私鑰，再到海量私鑰的轉換過程
由此看來，助記詞的安全性關乎重大，那麼有沒有可能猜出助記詞呢？通常情況下，一個硬體錢包助記詞是由12個單片語成，這12個單詞出自2048個單詞庫。如何計算出隨機生成的助記詞的所有可能性是一個排列問題，根據公式：n!/( n - r )! ，即2048!/(2048-12)!= 5.2715379713014884760003093175282 e+39 。
5.2乘以10的39次方，這個資料有多大？
有人用數學模型對這個資料進行了測算，這個數量相當於在美國本土上鋪滿一堆1塊錢硬幣，這堆硬幣要鋪多高呢？高度大約相當於從地球表面到月球的距離。而一次性猜對助記詞的概率，就相當於從如此眾多的硬幣中隨手一抓，就抓到了那個正確的硬幣的概率，這幾乎是不可能發生的事情。
而有的硬體錢包更是設定了24個助記詞，將猜出助記詞的可能性降到了零。
“只要你不洩露錢包助記詞，硬體錢包相對來說還是最安全的。”郎平說道。Reddit使用者moodyrocket之所以丟失私鑰，就是因為其購買的二手錢包的隨機數種子被銷售者獲取，才導致丟幣。
結語
加密貨幣作為一種“丟了就找不回來”的資產，從靠譜的途徑獲得一款安全性靠譜的硬體錢包，對資產安全至關重要。避開“中間人攻擊”與避免使用自帶漏洞的錢包，基本上就能夠保證資產安全了。
即便躲開了所有坑，有人還是對自己錢包安全性不放心，“老韭菜”會告訴你，“去瑞士吧”。
瑞士有全世界安保措施最嚴的防空洞，“甚至能防核彈”。屆時，你就能與羅斯柴爾德家族一起，接受世界上最安全的財富保管服務了。
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