原文作者:Cosmos 联合创始人Ethan Buchman
关于币安黑客事件的一些想法。Binance是Cosmos软件的最大用户,他们运营着一个价值数百亿美元的平台,但没有对核心软件做出有意义的贡献或参与。从这里发生的事情中,我们可以学到很多。
你可能看到了 samczsun 的优秀推文贴展示了这个问题。https://twitter.com/samczsun/status/1578167198203289600 让我们尝试补充一些有关情况的详细信息。
一个官方防御补丁已发布在这里:https://forum.cosmos.network/t/cosmos-sdk-security-advisory-dragonfruit/7614
Quasar预计于2022年底在Cosmos主网上线:10月10日消息,DeFi项目Quasar联合创始人Valentin Pletnev表示,如果一切按计划进行,Quasar将于2022年底在Cosmos主网上线,为新手提供参与DeFi投资的机会。
据此前报道,Quasar Finance完成600万美元融资,Polychain Capital、Blockchain Capital、Figment Capital、Lightshift Capital和Galileo等参投。Quasar Finance旨在DeFi生态系统中创建一系列可访问的结构化投资产品,投资者和流动性提供者都可以从中受益。(CoinDesk)[2022/10/11 10:30:15]
友情提醒:如果你发现 Cosmos 软件存在潜在漏洞,请遵循我们负责任的披露流程:
https://github.com/cosmos/cosmos-sdk/blob/main/SECURITY.md
数据索引工具SubQuery宣布支持Cosmos生态系统,将扩展到Stargaze网络:7月26日消息,数据索引工具SubQuery宣布支持Cosmos生态系统,将扩展到Stargaze网络。据悉,SubQuery是一个区块链开发工具包,用于组织和查询来自第1层链的数据。目前为Polkadot、Substrate、Avalanche、Terra、Cosmos和Juno项目提供服务。[2022/7/26 2:38:41]
问题的症结在于黑客能够伪造一个默克尔证明(merkle proof),这不应该是可实现的 - 默克尔证明应该是高度安全的。区块链轻客户端(以及 IBC)建立在默克尔证明(merkle proof)之上,因此正确处理它们很重要。
默克尔证明是数据存储中存在某些键值对的密码学证明, 我们可以称之为“包含证明”。很多区块链将其数据存储在一棵默克尔树(merkle tree)中,以便可以生成证明某些数据包含在树中的证明。
Injective社区将进行链升级以允许基于Cosmos IBC的链与Injective进行交互:官方消息,Injective宣布,社区已投票支持Cosmos IBC,社区将进行重大链升级,允许任何基于Cosmos IBC的链(如Band Protocol、Terra),与Injective进行交互。[2021/10/6 20:08:54]
默克尔证明在 IBC 中被大量使用,例如,一个区块链可以证明它有一个指向另一个区块链的数据包。当然,如果你可以证明某些数据在树中,但实际上并没有,那将是一个大问题。而这就是在 Binance 身上发生的事。
Cosmos 链使用一种称为 IAVL 的默克尔树,它位于 IAVL 存储库中。它附有一首关于默克尔树有多棒的诗。IAVL 是一个自定义的默克尔化平衡二叉搜索树,它类似于以太坊的帕特里夏树(patricia trie)。
https://github.com/cosmos/iavl/blob/master/POEM
链玩堂NEO:在 Cocos-BCX 主链上进行游戏区块链化极为便捷:在2020年8月1日举办的 Cocos-BCX ChinaJoy 老友会2020上,链玩堂 CEO NEO 分享到,在 Cocos-BCX 主链上进行游戏区块链化极为便捷。以《加密骑士团》为例,COCOS 链改版本仅花费2人一周的时间。[2020/8/1]
每个区块链开发人员在接触这些结构的架构和算法时,都不得不陷入默克尔树的疯狂之中。
IAVL 存储库公开了一个 API,用于使用一个“RangeProof”对象构建和验证证明。一个范围证明(Range Proof)用于证明某些范围的 key 在默克尔树中并列存在。
一个范围证明还可用于证明单个键值对(范围大小为 1),或证明某个键不在树中(范围大小为 2)。
IAVL 存储库将 RangeProof 对象用于所有三种证明(包含、不存在、范围内的键)。但事实证明 RangeProof 的内部工作存在一个严重漏洞。
COSMOS:发布ETGate和双令牌模式:据了解,COSMOS:发布ETGate和双令牌模式,该模式可以链接以太坊区块连和Tendermint区域的ETGate[2018/1/4]
一个证明应该由一个子叶节点和一系列内部节点组成,这些节点勾勒出从子叶到根的路径,并具有足够的信息来计算树的 merkle 根哈希并验证子叶实际上是树的一部分。
由于这是一棵二叉树,所以每个内部节点都可以有一个左分支和右分支。但是在证明中,你是在树中跟踪路径,因此内部节点应该只包含其左分支或右分支哈希。另一个是由证明中其他节点的哈希构造的。
这就是 IAVL RangeProof 的代码遇到问题的地方。IAVL RangeProof 允许填充 InnerNode 中的 Left 和 Right 字段。而这不应该发生。
攻击者基本上利用了将信息粘贴到 Right 字段中的优势,它们从未经过验证,也从未影响哈希计算,从而使验证者相信某些子叶是树的一部分。因此,他们成功地伪造了一个默克尔证明。
值得注意的是,这个问题取决于攻击者能否将子叶添加到单个证明中,因为 RangeProof 允许你一次证明多个子叶。因此,即使你的协议只希望一次证明一个 key,使用 RangeProof 也会为攻击者打开攻击面。
所以使用 RangeProof 并不是一个好主意。但是我们也可以提出一个简单的防御措施——如果任何内部节点同时填充了 Left 和 Right 字段,则预先拒绝证明。这样做应该可以解决这个问题。
虽然 RangeProof 是一个核心 Cosmos 存储库 (IAVL) 的一部分,但它实际上并未用于 Cosmos 堆栈内的区块链协议中。IAVL 树本身被所有 Cosmos SDK 链使用,但 RangeProofs 并没有。这是理解的关键!
相反,对于 IBC 中的默克尔证明,开发者按照 IBC 标准设定的更严格的流程开发了一个新规范。该规范称为 「ICS23」,它位于 IBC 规范存储库中:https://github.com/cosmos/ibc 中。
那什么是 ICS23?这是支持多种默克尔树的默克尔证明的通用标准(包括 IAVL 树)。ICS23 定义了一种用于序列化和验证默克尔证明的通用格式。
IBC 没有使用 IAVL 树的内置 RangeProof 系统,而是使用 ICS23 标准来生成和验证 IAVL 树的默克尔证明。而 ICS23 代码中并没有这个漏洞。
这不仅仅是使用不同的代码,并因此侥幸躲过一劫的问题。这代表了一种根本不同的软件工程方法。
ICS23 遵循更严格的设计流程,旨在最大限度地减少攻击面,同时仍然是通用的,这是一项艰巨的任务!作为其中的一部分,它明确地拒绝了 range proofs,ICS23 中并没有 range proofs。
因此,该漏洞本身在 ICS23 规范中是不可接受的,这是好的,IBC 的目标是使跨链通信更加安全。
当然,IBC 规范和协议可能并不完善,并将继续改进。作为一个复杂的协议和软件实现,它(IBC)甚至可能存在我们社区必须应对的尚未被发现的漏洞,安全需要一个社区。
我们都必须认真对待安全。如果发现潜在漏洞,请负责任地披露:https://github.com/cosmos/cosmos-sdk/blob/main/SECURITY.md。
如果你可以为改进软件和协议做出贡献,我们邀请您这样做!
总的来说,这次事件是一个机会,它提醒了大家在软件开发生命周期中加强安全实践的重要性,传播一些关于 IBC 是什么及其工作方式的一些认识,并邀请整个生态来帮助改进 IBC。
跨链桥黑客对我们的行业来说是一个真正的问题,如果不认真致力于更高的安全性和标准流程,它们(跨链桥)就不会变得更好。让 IBC 成为一个光辉的例子。
这里还有一个关于使用开源软件的重要教训:遵循最佳实践,保持最新状态,并向上游贡献资源!很高兴看到 binance 成为更负责任和协作的生态参与者!
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