長青財經聯盟鏈生態宣傳月第一期公鏈安全漏洞頻出,聯盟鏈安全又該如何防患未然?

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由長青財經發起的「長青鏈說.聯盟鏈生態宣傳月」直播第1期將於5月8日晚20:00點,本期嘉賓成都鏈安安全中心室負責人Zachary為小夥伴們解讀:公鏈安全漏洞頻出,聯盟鏈安全又該如何防患未然?

「長青鏈說.聯盟鏈生態AMA宣傳月」由長青財經主辦,定位聯合聯盟鏈企業一起打造行業專業的聯盟鏈知識分享欄目。

協辦方媒體:

本次活動由金色財經、火星財經、鏈得得、布洛克科技、陀螺財經、世鏈財經、鏈節點、深鏈財經、羊駝財經、Tokenclub、支點和訊區塊鏈、火訊財經、博鏈財經、位元永珍、貝博財經、幣牛牛、佈道財經、41財經、牛市財經、鏈遊玩家、耳朵財經、FN、BlockLIke、芥末圈、貝數區塊鏈、鏈向財經、星際視界、鴕鳥區塊鏈、幣撲、群TV、幣本直播、眾悅財經、鏈財經、麥田財經、斑馬財經、深雲財經、ChainStore、霧財經、中本財經、鏈安財經、btc123.com、鏈飛傳媒、評財經、鏈圈,海星區塊、八寶飯、位元財經網、挖幣網、區分、熱鏈全球資訊、零度財經、鏈數科、鏈團財經、DAPPX、區塊鏈巴士、幣糖國際戰略支援。

以下是部分演講內容的精彩實錄:

1、長青財經:大家對公鏈熟悉,那麼能先給我們先從安全公司的角度,講解下公有鏈、私有鏈、聯盟鏈的概念是什麼?與公鏈相比較,目前聯盟鏈的優點有哪些?

成都鏈安Zachary公有鏈:是指全世界任何人都可以隨時進入到系統中讀取資料、傳送可確認交易、競爭記賬的區塊鏈。例如:比特幣、以太坊。

 私有鏈:是指其寫入許可權由某個組織和機構控制的區塊鏈,參與節點的資格會被嚴格限制。               

聯盟鏈:是指有若干個機構共同參與管理的區塊鏈,每個機構都執行著一個或多個節點,其中的資料只允許系統內不同的機構進行讀寫和傳送交易,並且共同來記錄交易資料。

聯盟鏈是一種將區塊鏈技術應用於企業的相對較新的方式。公有鏈向所有人都開放,而私有鏈通常只為一個企業提供服務,聯盟鏈相對公鏈來說有更多限制,通常為多個企業之間的共同協作提供服務。

聯盟鏈與公有鏈的不同之處在於,它是需要獲得事先許可的。因此並不是所有擁有網際網路連線的任何人都可以訪問聯盟區塊鏈的。聯盟鏈也可以描述為半去中心化的,對聯盟鏈的控制權不授予單個實體,而是多個組織或個人。

對於聯盟鏈,共識過程可能與公有鏈不同。聯盟鏈的共識參與者可能是網路上的一組預先批准的節點,而不是任何人都可以參與該過程。聯盟鏈允許對網路進行更大程度的控制。 

那說到聯盟鏈的優點:

首先,聯盟鏈受一個特定群體的完全控制,但並不是壟斷。當每個成員都同意時,這種控制可以建立自己的規則。

其次,具有更大的隱私性,因為來驗證區塊的資訊不會向公眾公開,只有聯盟成員可以進行處理這些資訊。它為平臺客戶創造了更大的信任度和信心。

最後,與公共區塊鏈相比,聯盟鏈沒有交易費用,更靈活一些。公共區塊鏈中大量的驗證器導致同步和相互協議的麻煩。通常這種分歧會導致分叉,但聯盟鏈不會出現這種狀況。

2、長青財經:那目前聯盟鏈應用場景那些?

成都鏈安Zachary:聯盟鏈技術可以用來最佳化大多數傳統資訊化系統的業務流程,特別適用於沒有強力中心、多方協作、風險可控的業務場景。聯盟鏈的共享賬本機制可以極大降低該類場景下的對賬成本、提高資料獲取效率、增加容錯能力、鞏固信任基礎、以及避免惡意造假。

隨著區塊鏈技術的不斷髮展,越來越多的機構與企業開始加大對區塊鏈的研究與應用。相比公鏈而言,聯盟鏈具有更好的落地性,受到了許多企業與政府的支援。

3、長青財經:什麼是聯盟鏈智慧合約? 聯盟鏈的智慧合約的架構和安全性是怎樣的?目前聯盟鏈安全還存在哪些風險?

成都鏈安Zachary聯盟鏈可以理解為是為了滿足特定行業需求,內部機構建立起來的一種分散式賬本。這個賬本對內部機構是公開透明的,但如果有相關業務需求,對該賬本的資料進行修改,則還是是需要智慧合約的加入。

智慧合約(Smart contract )是一種旨在以資訊化方式傳播、驗證或執行合同的計算機協議。智慧合約允許在沒有第三方的情況下進行可信交易,這些交易可追蹤且不可逆轉。

總體來說,目前聯盟鏈智慧合約的主流架構是:系統合約 + 業務合約。

系統合約:在節點啟動前配置完成,一般用於系統管理(如BCOS的預編譯合約(許可權管理、命名管理等),由專案方編寫,安全性較高。

業務合約:根據實際業務編寫而成,需要部署,類似公鏈智慧合約,由一般內部機構參與方編寫,需遵守一定的要求,安全性一般。

聯盟鏈合約相較於常規公鏈在規範性、和安全性都有一定的提升,但在以下幾個方面的安全性問題,仍可能存在安全風險:

(1)程式碼語言安全特性

一種是繼續沿用主流公鏈程式語言,並在其基礎上改進(如:BCOS使用的solidity),一種是繼續沿用主流公鏈程式語言,並在其基礎上改進(如:BCOS使用的solidity),不管使用什麼語言對智慧合約進行程式設計,都存在其對應的語言以及相關合約標準的安全性問題。   

(2)合約執行所帶來的安全性問題

整型溢位:不管使用的何種虛擬機器執行合約,各類整數型別都存在對應的儲存寬度,當試圖儲存超過該範圍的資料時,有符號數就會發生整數溢位。

堆疊溢位:當定義方法引數和區域性變數過多,位元組過大,可能使程式出現錯誤。

拒絕服務攻擊:主要涉及到的是執行合約需要消耗資源的聯盟鏈,因資源耗盡而無法完成對應的交易。

(3)系統機制導致的合約安全問題

這裡主要是指多鏈架構的聯盟鏈:

合約變數的生成如果依賴於不確定因素(如:本節點時間戳)或者某個未在賬本中持久化的變數,那麼可能會因為各節點該變數的讀寫集不一樣,導致交易驗證不透過。

全域性變數不會儲存在資料庫中,而是儲存於單個節點。因此,如果此類節點發生故障或重啟時,可能會導致該全域性變數值不再與其他節點保持一致,影響節點交易。因此,從資料庫讀取、寫入或從合約返回的資料不應依賴於全域性狀態變數。

在多鏈結構下進行外部鏈的合約呼叫時,可能僅會得到被呼叫鏈碼函式的返回結果,而不會在外部通道進行任何形式的交易提交。

合約訪問外部資源時,可能會暴露合約未預期的安全隱患,影響鏈碼業務邏輯。

(4)業務安全問題

 聯盟鏈的智慧合約是為了完成某項業務需求執行某項業務,因此在業務邏輯和業務實現上仍是可能存在安全風險的,如:函式許可權失配、輸入引數不合理、異常處理不到位。

4、長青財經:您能對聯盟鏈智慧合約安全的提出一些建議和措施嗎?

成都鏈安Zachary:

(1)簡化智慧合約的設計,做到功能與安全的平衡

(2)嚴格執行智慧合約程式碼審計(自評/專案組review/三方審計)

3)強化對智慧合約開發者的安全培訓

(4)在區塊鏈應用落地上,需要逐步推進,從簡單到複雜,在此過程中不斷梳理合約與平臺相關功能/安全屬性

5)考慮DevSecOps(Development+Security+Operations)的思想

5、長青財經:聯盟鏈裡鏈平臺安全有哪些?駭客攻擊的手法有哪些?能舉例嗎?

成都鏈安Zachary:鏈平臺安全包括:交易安全、共識安全、賬戶安全、合規性、RPC安全、端點安全、P2P安全等。

駭客攻擊聯盟鏈的手法包括:內部威脅、DNS攻擊、MSP攻擊、51%的攻擊等

以MSP攻擊為例:MSP是Fabric聯盟鏈中的成員服務提供商(Membership Service Provider)的簡稱,是一個提供抽象化成員操作框架的元件,MSP將頒發與校驗證書,以及使用者認證背後的所有密碼學機制與協議都抽象了出來。一個MSP可以自己定義身份,以及身份的管理(身份驗證)與認證(生成與驗證簽名)規則。

針對MSP的攻擊,一般來說,可能存在如下幾個方面:

(1)內部威脅:a)當前版本的MSP允許單個證書控制,也就是說,如果某個內部人員持有了可以管理MSP的證書,他將可以對Fabric網路進行配置,比如新增或撤消訪問許可權,向CRL新增身份(本質上是列入黑名單的身份),過於中心化的管理可能導致安全隱患。 b)如果有感測器等物聯網裝置接入聯盟鏈,其可能傳播虛假資訊到鏈上,並且因為感測器自身可能不支援完善的安全防護,可能導致進一步的攻擊。 

(2)私鑰洩露,節點或者感測器的證書檔案一般儲存在本地,可能導致私鑰洩漏,進而導致女巫攻擊、雲中間人攻擊(Man-in-the-Cloud attack)等

(3)DNS攻擊:當建立新參與者的身份並將其新增到MSP時,在任何情況下都可能發生DNS攻擊。向區塊鏈成員建立證書的過程在許多地方都可能發生攻擊,例如中間人攻擊,快取中毒,DDOS。攻擊者可以將簡單的DNS查詢轉換為更大的有效載荷,從而引起DDoS攻擊。與CA攻擊類似,這種攻擊導致證書篡改和/或竊取,例如某些區塊鏈成員將擁有的許可權和訪問許可權。感測器網路特別容易受到DDOS攻擊。智慧城市不僅面臨著實施針對DDOS攻擊的弱點的感測器網路,而且面臨著弱點的伴隨的區塊鏈系統的挑戰。

4)CA攻擊:數字證書和身份對於MSP的執行至關重要。Hyperledger Fabric允許使用者選擇如何執行證書頒發機構並生成加密材料。選項包括Fabric CA,由Hyperledger Fabric,Cryptogen的貢獻者構建的過程,以及自己的/第三方CA。這些CA本身的實現都有其自身的缺陷。 Cryptogen在一個集中的位置生成所有私鑰,然後由使用者將其充分安全地複製到適當的主機和容器中。透過在一個地方提供所有私鑰,這有助於私鑰洩露攻擊。除了實現方面的弱點之外,MSP的整體以及因此區塊鏈的成員資格都在CA上執行,並且具有信任證書有效的能力,並且證書所有者就是他們所說的身份。對知名第三方CA的攻擊如果成功執行,則可能會損害MSP的安全性,從而導致偽造的身份。Hyperledger Fabric中CA的另一個弱點是它們在MSP中的實現方式。 MSP至少需要一個根CA,並且可以根據需要支援作為根CA和中間CA。如果根CA證書被攻擊,則會影響所有根證書籤發的證書。

6、長青財經:那麼成都鏈安在聯盟鏈安全方面的研究進行到什麼地步了?能給我們分享一下近期的進展嗎?

成都鏈安Zachary:成都鏈安已經推出了聯盟鏈安全解決方案,隨著聯盟鏈生態的發展,2020年成都鏈安已配合多省網信辦對當地政企事業單位的聯盟鏈系統進行了從鏈底層到應用層多級安全審計,發現多場景多應用多形態的聯盟鏈系統及其配套系統的漏洞和脆弱點。

 並且,成都鏈安已與螞蟻區塊鏈開展了合作,作為螞蟻區塊鏈優選的首批節點加入開放聯盟鏈,我們將發揮安全技術、服務、市場優勢,與開放聯盟鏈共拓市場、共建生態、併為生態做好安全保駕護航。

 一方面我們的智慧合約形式化驗證產品VaaS將持續為開放聯盟鏈應用提供『軍事級』的安全檢測服務,為應用上線前做好安全檢測,預防其發生安全和邏輯錯誤;我們的『鷹眼』安全態勢感知系統採用AI+大資料技術,為開放聯盟鏈及其應用提供全面及時的『安全+運營』態勢感知、鏈上合約風險監測、安全預警、報警、防火牆阻斷及實時響應處理能力。

 另一方面,我們的安全產品已經積累了數十萬的客戶群體,我們將發揮我們的全球客戶資源和市場優勢,與開放聯盟鏈共拓市場。

7、長青財經:成都鏈安在聯盟鏈安全這一塊細分領域能為聯盟鏈企業上能做些什麼呢?

成都鏈安Zachary:在聯盟鏈平臺上,我們能提供全生命週期的整體安全解決方案,成都鏈安以網路安全、形式化驗證、人工智慧和大資料分析四大技術為核心,打造了面向區塊鏈全生態安全的『Beosin一站式區塊鏈安全服務平臺』。

『Beosin一站式區塊鏈安全服務平臺』包含四大核心安全產品和八大明星安全服務,為區塊鏈企業提供安全審計、虛擬資產追溯與AML反洗錢、安全防護、威脅情報、安全諮詢和應急等全方位的安全服務與支援,實現區塊鏈系統『研發→執行→監管』全生命週期的安全解決方案。 

我們會積極發揮區塊鏈安全頭部企業優勢,共同構建安全的區塊鏈商業網路,推動區塊鏈產業健康、安全的發展,探索區塊鏈未來的無限可能。

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