- 閃電網(wǎng)絡(luò)會放大 DoS 攻擊
- 這種攻擊能被阻止嗎?
- 閃電網(wǎng)絡(luò)的反擊：會使不良行為者更難執(zhí)行攻擊
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本文來自 cryptovibes & fxstreet，原文作者：John Wanguba
Odaily 星球日報譯者 | Moni
作為第二層支付解決方案，閃電網(wǎng)絡(luò)無疑讓很多比特幣支持者眼前一亮。但是隨著越來越多安全漏洞的出現(xiàn)，閃電網(wǎng)絡(luò)安全性也遭到了廣泛質(zhì)疑。最近來自耶路撒冷希伯來大學(xué)和維也納大學(xué)的三位研究人員發(fā)現(xiàn)，比特幣閃電網(wǎng)絡(luò)其實非常脆弱，“只需”一些簡單的破壞性攻擊就會帶來嚴(yán)重后果。
事情還要從今年八月底說起，當(dāng)時比特幣閃電網(wǎng)絡(luò)核心 Rusty Russell “突然”聲稱許多閃電網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的項目都存在安全問題，而且可能會導(dǎo)致用戶資金損失。為了不讓黑客利用相關(guān)漏洞，Rusty Russell 并沒有公布相關(guān)漏洞的具體細節(jié)，只是督促運行閃電網(wǎng)絡(luò)的用戶升級客戶端，聲稱 c-lightning 客戶端低于 0.7.1 版本、lnd 客戶端低于 0.7 版本，eclair 客戶端低于 0.3 版本都很容易遭到攻擊。
之后，Lightning Labs 首席技術(shù)官 Olaoluwa Osuntokun 證實了閃電網(wǎng)絡(luò)漏洞，但他表示不清楚是否有用戶遭遇損失、也不知道造成了多少損失、以及受影響的用戶數(shù)量。
然而，一波未平一波又起。
最近，耶路撒冷希伯來大學(xué)研究人員Saar Tochner 和 Aviv Zohar，以及維也納大學(xué)研究人員 Stefan Schmid發(fā)布了一篇題為《支付網(wǎng)絡(luò)中的劫持路線》(Hijacking Routes in Payment Networks)的論文，其中發(fā)現(xiàn)一種針對閃電網(wǎng)絡(luò)的 DoS(拒絕服務(wù))攻擊，該攻擊會減慢甚至阻止網(wǎng)絡(luò)上很大比例的支付交易，甚至可能是迄今為止閃電網(wǎng)絡(luò)上發(fā)現(xiàn)的最大缺陷之一。不過值得慶幸的是，這個最新發(fā)現(xiàn)的攻擊還沒有被廣泛傳播，而且閃電網(wǎng)絡(luò)技術(shù)仍在不斷發(fā)展。
Aviv Zohar 透露，他們最新發(fā)現(xiàn)的 DoS 攻擊可能會使閃電網(wǎng)絡(luò)的支付交易中斷。事實上，Aviv Zohar 并不是在危言聳聽，因為閃電網(wǎng)絡(luò)的每筆付款都是跨節(jié)點網(wǎng)絡(luò)傳遞才能達到目的地，如果這些中間節(jié)點中有一個是不良行為者，那么整個付款速度便會降低，支付交易也就無法像預(yù)期那樣迅速完成——“閃電”將不再“閃電”。
更“可怕”的是，在閃電網(wǎng)絡(luò)上執(zhí)行 Dos 攻擊甚至不需要太多時間。Aviv Zohar 解釋說：
“在閃電網(wǎng)絡(luò)上執(zhí)行 DoS 攻擊非常容易，只需要在一個關(guān)鍵節(jié)點打開幾個閃電通道，然后承諾提供零費用，就可以不再中繼任何支付交易了。”
按照研究人員的說法，他們此前從未見過類似的攻擊，然而這種攻擊一旦執(zhí)行起來，閃電網(wǎng)絡(luò)會變得更難使用，因此此漏洞也引起了比特幣和閃電技術(shù)開發(fā)人員的關(guān)注，其中就包括比特幣研究人員 Gleb Naumenko 和閃電網(wǎng)絡(luò)初創(chuàng)公司 Acinq 首席技術(shù)官 Fabrice Drouin。Gleb Naumenko 坦言自己從未想過閃電網(wǎng)絡(luò)會出現(xiàn)這種漏洞，而 Fabrice Drouin 則表示：
“這篇論文非常有趣，其中針對網(wǎng)絡(luò)探路采用了不同的探索分析方法同樣很有趣，我們很高興看到獨立研究人員對閃電網(wǎng)絡(luò)濫用和攻擊進行研究。”
閃電網(wǎng)絡(luò)會放大 DoS 攻擊
當(dāng)用戶通過閃電網(wǎng)絡(luò)發(fā)送付款時，他們的應(yīng)用程序會根據(jù)許多因素(比如哪個節(jié)點的費用最低)來決定采用哪種路徑傳輸交易。
盡管閃電網(wǎng)絡(luò)中有數(shù)百個節(jié)點，但不良行為者可以使用 DoS 攻擊把交易路由到他們“選擇”的節(jié)點上。通過分析每種路由計算方式，攻擊者可以設(shè)計出一套策略，讓閃電網(wǎng)絡(luò)盡可能多的路由選擇被感染節(jié)點，這樣當(dāng)交易聚集在一個地方的時候，就會引發(fā)網(wǎng)絡(luò)阻塞。
閃電網(wǎng)絡(luò)初創(chuàng)公司 Acinq 首席技術(shù)官 Fabrice Drouin 補充說：
“我們可以打開閃電網(wǎng)絡(luò)中路徑最短且成本最低的路線通道，然后(幾乎總是)會選擇這條路線發(fā)送交易。這樣一來，攻擊者可以在給定時間內(nèi)獲得很大一部分網(wǎng)絡(luò)付款交易。我們發(fā)現(xiàn)僅五個新鏈接就足以吸引 65%-75% 的流量。”
接下來，攻擊者就會一遍又一遍地執(zhí)行類似的操作，讓網(wǎng)絡(luò)付款一直流向他們給定的節(jié)點。
耶路撒冷希伯來大學(xué)研究人員 Aviv Zohar 表示：
“當(dāng)攻擊者收到付款請求的時候，他們可以拒絕這筆交易，然后繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)。然后該交易會選擇新路徑，可在選擇新路徑的時候又會受到同樣的攻擊，繼而再次被路由到攻擊者的節(jié)點，再次被拒……形成了一個惡性循環(huán)。”
雖然這個攻擊聽上去有些可怕，但好在目前尚未在閃電網(wǎng)絡(luò)里大范圍出現(xiàn)。
Aviv Zohar 進一步解釋說：
“我認(rèn)為這個攻擊尚未在閃電網(wǎng)絡(luò)里大規(guī)模使用，而且破壞攻擊可能不會造成太大傷害，因為攻擊本身不會直接將資金發(fā)送給攻擊者。所以，只有在閃電網(wǎng)絡(luò)被大量用于支付的時候，可能才會對整個網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生影響。”
需要說明一點的是，攻擊者做這樣的操作需要花費一定成本。正如 Fabrice Drouin 所說，攻擊者需要打開實際通道并鎖定資金，只要交易被鎖定或超時，攻擊者就需要支付鏈上費用。不過 Aviv Zohar 認(rèn)為如果考慮用戶損失，這種攻擊可能并沒有那么昂貴，他表示：
“你可能只需要 20 個左右的新通道就能攻擊 80% 的全部交易，總成本大約為 2000 美元。”
這種攻擊能被阻止嗎?
到目前為止，閃電網(wǎng)絡(luò)開發(fā)人員基本上同意 DoS 攻擊對網(wǎng)絡(luò)的影響是比較嚴(yán)重的，但同時他們也認(rèn)為隨著未來閃電網(wǎng)絡(luò)不斷升級可能會讓攻擊者實施攻擊變得越來越難。對此，Lightning Labs 基礎(chǔ)架構(gòu)負責(zé)人 Alex Bosworth 解釋說：
“這件事真的很難被分析討論，因為 Lightning Labs 仍在繼續(xù)開發(fā) LND 客戶端的尋路系統(tǒng)，而且這本身也是一個不斷變化的目標(biāo)。”
LND 是 Lightning Labs 開發(fā)的閃電網(wǎng)絡(luò)客戶端，Alex Bosworth 透露即將對其進行升級，本周二(10 月 22 日)發(fā)布的LND 新版本就已經(jīng)包含了許多重大變更，在這種情況下，本文中提到的 DoS 攻擊路由可能沒有辦法輕松實現(xiàn)。Alex Bosworth 表示：
“我現(xiàn)在并不會說已經(jīng)有辦法可以最終阻止那些試圖中斷閃電網(wǎng)絡(luò)支付的攻擊者，因為閃電網(wǎng)絡(luò)本身就是一個 peer-to-peer 設(shè)計系統(tǒng)，任何人都可以按照自己的意愿參與和路由(或不路由)交易。”
閃電網(wǎng)絡(luò)的反擊：會使不良行為者更難執(zhí)行攻擊
閃電網(wǎng)絡(luò)初創(chuàng)公司 Acinq 首席技術(shù)官 Fabrice Drouin 認(rèn)為，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷增長，閃電網(wǎng)絡(luò)會部署一些更積極的代碼變更以禁止行為不端的“peer”，因此本次提及的 DoS 攻擊可能只是一個暫時性問題，他進一步說道：
“舉個例子，當(dāng)閃電網(wǎng)絡(luò)在計算交易轉(zhuǎn)接路由的時候，不僅會查詢費用最便宜的節(jié)點，還會選擇一些自己經(jīng)常使用的通道。在這種情況下，攻擊者就不得不等待……然后才能實施攻擊。”
不僅如此，閃電網(wǎng)絡(luò)還有其他改進，比如 Blockstream 閃電網(wǎng)絡(luò)開發(fā)人員 Christian Decker 提出的“蹦床支付”(trampoline payment)——這個概念是在 2015 年提出的，Christian Decker 認(rèn)為，如果閃電網(wǎng)絡(luò)容量越來越大，路由表也會隨之增大，這時對于帶寬和存儲空間有限的移動節(jié)點來說，源路由就不那么實用了。閃電網(wǎng)絡(luò)支付的一個最大特點就是即時性，但在網(wǎng)絡(luò)背后，從點A到點B進行支付的每個節(jié)點在進行數(shù)據(jù)傳輸時都需要進行一些計算，實際上，并非所有閃電網(wǎng)絡(luò)用戶都具有足夠強大的設(shè)備來執(zhí)行這些計算，因此就需要“蹦床”系統(tǒng)。舉個例子，如今閃電網(wǎng)絡(luò)中的典型用戶可能會從智能手機(不是一臺功能強大的計算)發(fā)送比特幣付款，因此有人就提出可以允許這些小節(jié)點將計算外包給具有更多計算能力的“蹦床”節(jié)點。
“蹦床支付”就是在這種情況下蘊育而生的，這個解決方案其實就是將路由外包給“蹦床節(jié)點”，減少移動節(jié)點在數(shù)據(jù)量和計算量上的負擔(dān)。蹦床節(jié)點就是掌握全網(wǎng)路由表的閃電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，負責(zé)在付款人與收款人之間找到一條路徑。節(jié)點客戶端無需下載并持續(xù)更新路由圖，只需連接到一個可靠的蹦床節(jié)點上即可，閃電網(wǎng)絡(luò)付款就會從一個蹦床節(jié)點跳到另一個，直到達到收款人那里為止。 不過將路由外包給蹦床節(jié)點也會帶來隱私性風(fēng)險，因為蹦床節(jié)點需要知道收付款雙方才能為找到付款路徑，當(dāng)然，這可能是另一個需要討論的話題了。
閃電網(wǎng)絡(luò)的代碼更新迭代速度非常快，即便是在今天，依然有大量代碼正在被修改。
對于這次出現(xiàn)的 DoS 攻擊問題，閃電網(wǎng)絡(luò)開發(fā)人員似乎很有信心，他們認(rèn)為即將到來的一些代碼變更會使不良行為者更難執(zhí)行攻擊，甚至可能會設(shè)計一套系統(tǒng)專門禁止“不良用戶”。不可否認(rèn)，現(xiàn)在我們還無法看到這次攻擊對閃電網(wǎng)絡(luò)造成的破壞性究竟有多大，也許只有時間能夠證明一切。
