区块链有哪些安全软肋
区块链有哪些安全软肋
区块链是比特币中的核心技术，在无法建立信任关系的互联网上，区块链技术依靠密码学和巧妙的分布式算法，无需借助任何第三方中心机构的介入，用数学的方法使参与者达成共识，保证交易记录的存在性、合约的有效性以及身份的不可抵赖性。
区块链技术常被人们提及的特性是去中心化、共识机制等，由区块链引申出来的虚拟数字货币是目前全球最火爆的项目之一，正在成就出新的一批亿万级富豪。像币安交易平台，成立短短几个月，就被国际知名机构评级市值达400亿美金，成为了最富有的一批数字货币创业先驱者。但是自从有数字货币交易所至今，交易所被攻击、资金被盗事件层出不穷，且部分数字货币交易所被黑客攻击损失惨重，甚至倒闭。
一、 令人震惊的数字货币交易所被攻击事件
从最早的比特币，到后来的莱特币、以太币，目前已有几百种数字货币。随着价格的攀升，各种数字货币系统被攻击、数字货币被盗事件不断增加，被盗金额也是一路飙升。让我们来回顾一下令人震惊的数字货币被攻击、被盗事件。
2014年2月24日，当时世界最大的比特币交易所运营商Mt.Gox宣布其交易平台的85万个比特币已经被盗一空，承担着超过80%的比特币交易所的Mt.Gox由于无法弥补客户损失而申请破产保护。
经分析，原因大致为Mt.Gox存在单点故障结构这种严重的错误，被黑客用于发起DDoS攻击：
比特币提现环节的签名被黑客篡改并先于正常的请求进入比特币网络，结果伪造的请求可以提现成功，而正常的提现请求在交易平台中出现异常并显示为失败，此时黑客实际上已经拿到提现的比特币了，但是他继续在Mt.Gox平台请求重复提现，Mt.Gox在没有进行事务一致性校验（对账）的情况下，重复支付了等额的比特币，导致交易平台的比特币被窃取。
2016年8月4日，最大的美元比特币交易平台Bitfinex发布公告称，网站发现安全漏洞，导致近12万枚比特币被盗，总价值约为7500万美元。
2018年1月26日，日本的一家大型数字货币交易平台Coincheck系统遭遇黑客攻击，导致时价580亿日元、约合5.3亿美元的数字货币“新经币”被盗，这是史上最大的数字货币盗窃案。
2018年3月7日，世界第二大数字货币交易所币安（Binance）被黑客攻击的消息让币圈彻夜难眠，黑客竟然玩起了经济学，买空卖空“炒币”割韭菜。根据币安公告，黑客的攻击过程包括：
1) 在长时间里，利用第三方钓鱼网站偷盗用户的账号登录信息。黑客通过使用Unicode字符冒充正规Binance网址域名里的部分字母对用户实施网页钓鱼攻击。
2) 黑客获得账号后，自动创建交易API，之后便静默潜伏。
3) 3月7日黑客通过盗取的API Key，利用买空卖空的方式，将VIA币值直接拉暴100多倍，比特币大跌10%，以全球总计1700万个比特币计算，比特币一夜丢了170亿美元。
二、黑客攻击为什么能屡屡得手
基于区块链的数字货币其火热行情让黑客们垂涎不已，被盗金额不断刷新纪录，盗窃事件的发生也引发了人们对数字货币安全的担忧，人们不禁要问：区块链技术安全吗？
随着人们对区块链技术的研究与应用，区块链系统除了其所属信息系统会面临病毒、木马等恶意程序威胁及大规模DDoS攻击外，还将由于其特性而面临独有的安全挑战。
1. 算法实现安全
由于区块链大量应用了各种密码学技术，属于算法高度密集工程，在实现上比较容易出现问题。历史上有过此类先例，比如NSA对RSA算法实现埋入缺陷，使其能够轻松破解别人的加密信息。一旦爆发这种级别的漏洞，可以说构成区块链整个大厦的地基将不再安全，后果极其可怕。之前就发生过由于比特币随机数产生器出现问题所导致的比特币被盗事件，理论上，在签名过程中两次使用同一个随机数，就能推导出私钥。
2. 共识机制安全
当前的区块链技术中已经出现了多种共识算法机制，最常见的有PoW、PoS、DPos。但这些共识机制是否能实现并保障真正的安全，需要更严格的证明和时间的考验。
3. 区块链使用安全
区块链技术一大特点就是不可逆、不可伪造，但前提是私钥是安全的。私钥是用户生成并保管的，理论上没有第三方参与。私钥一旦丢失，便无法对账户的资产做任何操作。一旦被黑客拿到，就能转移数字货币。
4. 系统设计安全
像Mt.Gox平台由于在业务设计上存在单点故障，所以其系统容易遭受DoS攻击。目前区块链是去中心化的，而交易所是中心化的。中心化的交易所，除了要防止技术盗窃外，还得管理好人，防止人为盗窃。
总体来说，从安全性分析的角度，区块链面临着算法实现、共识机制、使用及设计上挑战，同时黑客通过利用系统安全漏洞、业务设计缺陷也可达成攻击目的。目前，黑客攻击已经在对区块链系统安全性造成越来越大的影响。
三、如何保证区块链的安全
为了保证区块链系统安全，建议参照NIST的网络安全框架，从战略层面、一个企业或者组织的网络安全风险管理的整个生命周期的角度出发构建识别、保护、检测、响应和恢复5个核心组成部分，来感知、阻断区块链风险和威胁。
除此之外，根据区块链技术自身特点重点关注算法、共识机制、使用及设计上的安全。
针对算法实现安全性：一方面选择采用新的、本身经得起考验的密码技术，如国密公钥算法SM2等。另一方面对核心算法代码进行严格、完整测试的同时进行源码混淆，增加黑客逆向攻击的难度和成本。
针对共识算法安全性：PoW中使用防ASIC杂凑函数，使用更有效的共识算法和策略。
针对使用安全性：对私钥的生成、存储进行保护，敏感数据加密存储。
针对设计安全性：一方面要保证设计的功能尽量完善，如采用私钥白盒签名技术，防止病毒、木马在系统运行过程中提取私钥；设计私钥泄露追踪功能，尽可能减少私钥泄露后的损失。另一方面，应对某些关键业务设计去中心化，防止单点故障攻击。
比特币现金被黑客攻击过吗？
比特币作为一种p2p形式的货币，它依据特定的算法，根据大量的计算产生。黑客对比特币的攻击自2009年来就没有停止过。黑客攻击比特币一般是攻击比特币交易平台，然后盗取大量的比特币，造成巨大损失。所以一般的平台在网站防护上都要下很大功夫，就像之前国内的火币网就使用了抗D保来保证网站的安全。一旦被攻击，损失难以想象。
比特币挖矿平台被入侵情形如何？
斯洛文尼亚挖矿平台NiceHash周四在其官网发布一则声明，声称该平台遭遇黑客攻击，大量比特币被盗，目前平台各项服务已全面关闭。
NiceHash方面表示比特币被盗是因为钱包遭遇入侵，公司正在核实被盗的比特币数量，并配合有关部门进行调查。根据存储比特币钱包的地址显示，此次约有4700多枚比特币被盗。
NiceHash营销主管Andrej P. kraba称，这是“一起高度专业化的攻击，社会工程(social engineering)手法老道”，丢失的4700枚比特币按当时价格计算价值约6392万美元，约合4.6亿人民币。他表示，公司正在配合当地有关当局的调查，但不愿透露更多信息。
据了解，NiceHash是数字货币挖矿算力市场，供寻求出售矿机算力的人来换取比特币。
事实上，像著名的特洛伊木马Cryptoshuffler这样的恶意软件攻击的不仅仅是比特币用户，还包括其他加密货币的用户，比如Ethereum、ZCash、Monero、Dash和Dogecoin。
11月，加密代币Tether的发行公司就公告了一起价值3100万美元的盗窃案。公告称，这些代币从Tether Treasury钱包被盗，然后被发送到了一个未经授权的比特币地址。该公司表示，不会赎回被盗的代币，正试图阻止它们进入代币生态系统。
在过去几年内，包括Bitfinex和Mt.Gox在内的代币交易平台被盗事件频发，日本Mt.Gox交易平台上的85万个比特币曾经被黑客洗劫一空，造成全球比特币市场“闪崩”，但这些事件对市场的影响似乎都是短暂的，比特币价格依然不断水涨船高。
苏宁金融研究院互联网金融中心主任薛洪言认为，和数字资产交易账户被盗的原因和银行卡被盗刷其实是同样的原因，一般是用户名和密码泄露所致。而用户名和密码泄露则有多方面的原因，比如用户设备中了木马病毒、多个平台用同一套用户名和密码遭受撞库袭击、交易平台自身的系统漏洞导致用户的账户和密码泄露等。
卡巴斯基实验室的恶意软件分析师Sergey Yunakovsky认为，加密货币不再是一个遥不可及的技术。最近，我们观察到针对不同类型的加密货币的恶意软件攻击有所增加，我们预计这一趋势将继续下去。
而加密货币价格的飙涨是它们被黑客盯上的主要原因。比特币在本周上演疯狂上涨的行情，随着本周六美国市场比特币期货推出的临近，市场对比特币的狂热在周四达到新高潮，该数字货币价格在约40个小时内飙升了约40%，连续突破五个千元关口，升破17000美元。周四，一些交易所的比特币价格甚至一度升破19000美元，24小时内涨幅超50%。
黑客侵入虚拟币交易所了吗？
日前福布斯首个数字货币领域富豪榜（加密货币净资产）排名第三的赵长鹏，创办的虚拟货币交易所币安（Binance）遇到了黑客攻击，在大部分虚拟币价格暴跌的同时只有一个币种突然被异常拉升。对此币安表示对异常账户进行了冻结，目前没有产生损失。
3月7日深夜，有币安的用户反映，自己的账户被盗，账户中的各类数字货币被按照市价交易成了比特币，各类虚拟币出现普跌，与此同时，币安网站上一个叫做VIA（维尔币）被异常拉升到原价的100倍。
从币安网站提供的VIA的K线图来看，VIA在24小时内的最低价仅为0.00021美元，但是在7日夜间极短的时间内直接拉升到0.025美元。
而其他数字货币普遍出现了大跌，比如下图。
根据币安网站数据，24小时内VIA的成交量在所有数字货币中最高，相当于13948个比特币，按照比特币1万美元的价格计算，交易量约为1.4亿美元。
根据Coinmarketcap统计，币安24小时各类数字货币美元交易量在全球排名第二，截止到发稿前为近21亿美元。
针对此种异常，3月8日晨间，币安发布公告称，面临本次大规模的攻击，Binance风控系统及时监控到异常，并锁定了提现需求，阻止盗币行为，反向锁定31个账户，攻击者在本次尝试中被Binance冻结了大量资产。
数小时后，币安又出具了一份更加详细的说明。
该说明显示，3月7日22:58-22:59两分钟内，VIA对比特币出现了交易异动，触发风控，自动停止了提币。币安称：“这是一次大规模通过钓鱼获取用户账号并试图盗币事件。”
该说明称，黑客在长时间里，利用第三方钓鱼网站偷盗用户的账号登录信息。最早被钓鱼的账号可追逆到1月初，但大多数账号是在2月22日左右。黑客获得账号后，自动创建交易API（应用程序编程接口），之后便无动作，直至3月7日。
据澎湃新闻了解，简单来讲，不需要登入交易网站，只要使用账户API秘钥，就能操作账户的买卖，做到程序化交易。
而在3月7日夜间，在两分钟内，黑客在VIA/BTC（比特币）交易市场，程序化下市价买单，和31个预先充值VIA币的账号高价卖VIA，目的为把比特币输入到31个预先准备的账号，然后迅速想将这31个账号里的比特币提走。但因异常交易触发了自动风控，导致提币暂停，这些币并未被提出。反而，这31个账号预先存入的VIA币也被冻结。黑客非但没有提走币，反而自己的币被扣留。
币安称，这次事件中的黑客有组织有纪律，在成功钓鱼用户的账号信息后，并不急于获利，而是耐心等到最佳时机，选择了流动性较低的VIA币，来最大化自己的获利。
对于本次有没有产生相应损失，币安表示，所有资金安全，无任何资金逃离。而且已经恢复提现。
虽然币安已经作此解释，但是币圈有人并不这么看。有业界公众号文章表示，当前不少交易所上线了做空交易，黑客的真正目的是通过在开通做空交易的市场上挂空单，等到币值下降的时候，直接收割一波离场，“这样操作，根本不需要冒着风险从币安提币，在市场下跌的那一刻，就直接完成了利益收割”。
但尚无证据显示该猜测属实。
但截止到发稿前，受到币安交易所的此次风险事件影响，交易较热的虚拟货币都遭遇了普跌。根据Coinmarketcap统计，截止到发稿前，比特币价格为9990美元，跌5.82%；以太坊跌4.22%；莱特币跌3.81%。
这已经不是今年发生的第一次黑客针对数字加密货币交易网站攻击了。1月28日，日本数字货币交易平台Coincheck上5亿枚NEM（价值约5.33亿美元）遭黑客窃取，涉及用户26万人。
据路透社3月7日报道，熟知内情的消息人士透露，日本金融厅（FSA）将于本周向多个加密数字货币交易所发出行政处罚通知，并计划强制命令某些交易所暂停业务。
日本数字币交易所遭黑客攻击对共生币市场有什么影响？
2018年1月27日报道，当地时间周五，日本数字货币交易所Coincheck声称遭到黑客侵袭，一种鲜为人知、价值超过5亿美元的“NEM”的数字加密货币不翼而飞。据悉，Coincheck交易所控制着日本市场6%的比特币交易量，在加密货币互动平台CryptoCompare上的份额占据第四位。有分析人士表示这对目前市场又推出的共生币有一定负面影响，但网友也有不同的看法。
据加密货币研究机构CoinMarketCap提供的数据显示，在发生黑客袭击事件后，周五当天，NEM这一旨在帮助企业对数据进行数字化处理的加密货币价格短暂下跌逾20%，随后回升约10%至接近85美分。而包括比特币在内的其他大多数数字货币的价格，在当天的交易中几乎没有什么变化。
Coincheck管理层在随后召开的新闻发布会上表示，它把NEM硬币放在了一个“热”钱包里，“热”钱包指的是一种与互联网相连的存储方法。相比之下，美国领先的数字货币交易所Coinbase则在其网站上介绍称，该交易所98%的数字货币都呈离线状态，或者说处于“冷”存储媒介当中。
这家日本数字货币交易所表示，黑客并没有窃取其他数字货币Coincheck数字货币交易所遭黑客攻击并非个例。在去年12月份，韩国一家名为“Youbit”的加密货币交易所同样也遭到黑客侵袭，数字资产损失了17%。该公司的母公司Yapian为此递交了破产申请。
在另一起备受瞩目的黑客攻击案中，总部位于东京的比特币交易所Mt. Gox于2014年申请破产。该交易所当时称，75万枚用户的比特币和自己拥有的10万枚的比特币被黑客窃取。该公司是当时全球最大的比特币交易所。摩根士丹利(Morgan Stanley)分析师估计，在去年12月中旬，超过价值6.3亿美元的比特币被黑客窃取。
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