OPT:比特币 RBF 假充值风险分析

前言

加密钱包ZenGo发布报告称其在Ledger、BRD和Edge等主流加密货币钱包中发现了一个漏洞。该漏洞可能会使未确认的交易计入用户的总余额中，而此时，攻击者可在交易确认之前撤销该笔交易。攻击者利用了比特币协议中的一项费用替代「Replace-by-Fee」功能。该功能可通过支付更高的手续费来替换此前的一笔交易。攻击者可以连续多次使用该功能进行BigSpender攻击。下面，慢雾安全团队将基于此次事件分析比特币协议RBF特性对交易所和钱包所产生的影响。

什么是RBF

RBF，全称Replace-by-fee，是比特币内存池中的一种协议，允许使用其他交易将未确认交易进行替换的方式，RBF的方案主要有以下几种：

BTIG主管：比特币年终目标为5万美元:BTIG股票和衍生品策略主管Julian Emanuel将比特币的投资目标定为今年年底5万美元，他表示，在比特币价格暴跌30%后，很多机构都在购买这种加密货币。Julian Emanuel表示，当比特币触底时，那些平均进入点较低的机构对比特币产生了兴趣。他说：“事实表明，与我们谈判的机构投资者仍认为这是多元化投资组合中一个可行的选择。”（CNBC）[2021/5/20 22:23:27]

1、FullRBF：使用更高的手续费替换前一笔交易

2、First-seen-safeRBF：初见替换，即替换交易本身的输出金额必须大于等于被替换交易

动态 | 数据显示：昨日比特币出块总数为125个，全网算力有所下滑:据Tokenview数据显示，近24小时比特币链上交易额为136.49万 BTC，链上交易数为28.45万笔，活跃和新增地址数较近七日均值有所下降。挖矿数据方面，比特币近七日算力均值为90.46?EH/s，近24小时算力均值为79.72 EH/s，全网算力在11月23日达到110 EH/s高位后有显著下滑；昨日全网出块总数为125个，较前日减少6个，平均出块耗时为691.2秒,较前日增加31.7秒，链上交易手续费总和为32.18?BTC。[2019/11/26]

3、Opt-inRBF：选择性替换交易，通过追加手续费的形式将旧交易替换，节点可选择开启或关闭此功能

白俄罗斯或将承认比特币合法地位:白俄罗斯正积极寻求发布新法规，为加密货币营造良好环境。据白俄罗斯某IT企业高管透露：白俄罗斯或将很快承认比特币合法地位，并支持加密货币交易所的运营。[2017/11/23]

4、DelayedRBF：当旧交易首次被网络中节点接收，如果在给定数量的区块数之后，旧交易仍然未被打包，则允许新交易无条件地替换旧交易

目前BitcoinCore采用的是Opt-inRBF的方案，即通过声明一笔交易为可替换的形式，后续可使用其他交易替换这笔交易。关于Opt-inRBF的详细说明可参考BitcoinCore的说明

https://bitcoincore.org/en/faq/optin_rbf/

如何利用RBF进行攻击

RBF主要针对的是0确认交易，即对内存池中的未确认交易进行替换，当交易所或钱包在处理0确认的交易时，没有正确处理交易相关的状态时，就会导致双花和假充值的问题，具体攻击手法如下：

1、攻击者发送一笔RBF交易，输出地址指向交易所或钱包，并支付低额手续费，防止交易过快被打包；

2、在交易所检索到这笔0确认的交易后，攻击者立刻发送一笔替换交易，并将输出地址改为攻击者可控的其他地址，替换先前的发送给交易所或钱包的交易；

3、由于交易所或钱包在对0确认交易的处理存在问题，没有校验交易是否为RBF交易和交易的确认状态，直接在未确认的情况下入账RBF交易，导致交易所或钱包被假充值、双花、欺诈攻击及对钱包进行DoS攻击；

攻击流程图如下：

目前，慢雾安全团队对市面上的几款去中心化的钱包进行测试，已在部分钱包中发现此类问题，并将问题同步给相应的项目方以及协助修复。

防御方案

1、交易所或钱包应禁止采用0确认的方式对比特币充值进行入账；

2、如需要对0确认交易进行入账，必须检测该交易不能为RBF交易，具体为交易Input中的nSequence字段值必须为0xffffff，任意未确认交易中包含非0xffffff值的nSequence应拒绝入账；

3、检查交易状态，如检查比特币交易是否被打包，或已达到相应的确认数；

4、钱包应展示对应的交易确认状态，防止欺诈攻击；

5、慢雾安全团队已支持该攻击的检测，如钱包或交易所不确定自己的入账方式是否存在问题，可联系慢雾安全团队进行检测。

By:?yudan@慢雾安全团队

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