技術 | Eth2中的時間服務器攻擊及其緩解措施_ATT

摘要：Eth2中的時間服務器攻擊之前也有人討論過。但迄今為止，主流意見都認為這種攻擊只能導致驗證者暫時離線，等節點運營者重建正確的時間同步措施，節點就能重新回到線上。但是，如果節點可以被誘騙去簽署一條有關遙遠未來某個epoch的見證消息，危險性就遠不止暫時離線這么簡單：因為共識算法的環繞投票罰沒規則，這些節點在整個網絡實際到達該錯發的見證消息的目標epoch之前，將不能再簽名任何見證消息。在共識規則的運作下，這種時間服務器攻擊會導致受攻擊的驗證者幾乎永遠離線，而相關的權益人也會因為懶惰懲罰而付出慘痛代價。

攻擊界面

聲音 | 王彥鑫：及早布局區塊鏈技術 積極探索山西轉型發展新路子:據山西新聞網12月23日消息，山西轉型綜改示范區管委會研究員王彥鑫表示，目前，區塊鏈作為一種新技術、新思維、新理念，各國基本處于同一起跑線。面對千載難逢的良機，我們需要緊緊把握，及早安排布局、及早動手推進，狠抓技術和應用，積極探索山西轉型發展、趕超發展的新路子。[2019/12/23]

Eth2中的見證消息就是驗證者簽過名的、包含所認可的來源檢查點和目標檢查點的信息；來源檢查點和目標檢查點都以時段號和區塊根來表示。CasperFFG的算法的安全性保證之一便是“無環繞投票”規則：驗證者簽名過的任意兩條消息中，不能出現有?attestation1.source<attestation2.source?且?attestation2.target<attestation1.source?的情況。

聲音 | 陳偉星：區塊鏈是促進集體主義的技術 讓社會經濟關系可編程:7月12日消息，陳偉星剛剛發布微博稱：“區塊鏈是促進集體主義的技術，讓社會經濟關系可編程；發幣就是當公務員，必須以建立公信為原則。貪污、私吞公共資金、通過欺詐竊取老百姓利益，完全是區塊鏈精神背道而馳的。做區塊鏈技術，就是做防止造假的技術；宣傳區塊鏈精神，就是傳播信任，打擊造假的精神。這種“擋騙子財路”的行為，就是區塊鏈所有的行為，這就是區塊鏈時代與私有制公司行為最大的變革！”[2018/7/12]

我們可以按如下手法炮制一次時間服務器攻擊：第一步是通過操縱時間服務器的時間，使之跳轉到未來的某個時間，使得被攻擊驗證者的時間也跳轉到未來，這個時間必須短于懶惰懲罰致使驗證者余額降低至零的時間，否則驗證者就不會再簽名見證消息了。

金色財經現場報道 SEC執法部網絡部門負責人：SEC不監管技術 而是管理金融行業和市場:金色財經現場報道，今日在Coindesk 2018共識會議上，SEC執法部網絡部門負責人Robert A. 表示：“SEC鼓勵籌集資金的不同方式，我們不監管技術，而是管理金融行業和市場。SEC一直在與行業內人士會面，與員工見面，談論他們的想法，新的發展，并就新的技術進行討論。”Cohen還表示，主要問題在于加密貨幣或人們擁有的任何資產是否是證券，SEC已經給出了相關指導。他認為如果一個公司或個人在遵守法律方面做出了足夠誠意的努力，而且一步到位，那就是他們正在與監管機構進行對話。然而不幸的是，當人們沒有做出誠意的努力來遵守法律時，很明顯SEC就需要介入。我認為對我們的投資者保護措施是我們市場如此強大的原因的一部分，投資者保護讓人們感到安慰，認為這是一個他們可以投資的行業。我們不能僅僅想把壞人趕到海外，這會使我們的使命更加艱難。[2018/5/16]

然后我們需要誘騙相關的節點，使之認為它其實是跟鏈保持同步的，然后它才會簽署見證消息。如果攻擊者控制了多個對等節點，這一點總是有可能做到的，只需在點對點的網絡頻道中發送一些來自未來時間的見證消息和區塊即可。控制多個節點也是容易實現的，所以這并不是一個不現實的攻擊者假設。

Overstock看好區塊鏈技術 民主投票將迎新生:Overstock旗下子公司Medici Ventures正投資于區塊鏈初創公司，并在最近為波士頓的一家投票技術公司Voatz帶來了220萬美元的融資。通過區塊鏈技術，選民們可以使用生物識別技術進行投票，“基于區塊鏈技術的投票可以是安全、匿名的，且可以提高民主參與度”。[2018/1/10]

一旦目標驗證者簽名了一條以未來epoch為目標epoch的見證消息，攻擊者就可以把這條消息保存下來，然后確定這名驗證者在整個網絡實際到達那個未來epoch之前，都不能再簽名任何見證消息了。當前所有Eth2實現的驗證者客戶端都有措施防止該驗證者簽署相互沖突的見證消息，因此該驗證者實質上就是離線了。

結果

一名攻擊者可以通過一個時間服務器來驅逐所有TA能影響到的驗證者。這種攻擊會比此前使用同樣界面所設想的攻擊更為惡劣，因為影響不是暫時的，而是持久得多。雖然我們有可能在幾分鐘之內就能發現這樣的攻擊，而且所有專業的節點都能在幾個小時內恢復正常時間，但這于事無補，因為損害已經發生了——而且可以導致驗證者的慘重損失，例如，可能有很多驗證者會因為指數升高的懶惰懲罰而被提出網絡。

緩解措施

加入驗證者客戶端不罰沒規則

我們可以在驗證者客戶端中加入一條不罰沒規則：要求他們在簽署所有消息前都評估當前的時間，而且不要提前簽署未來的消息。這個辦法其實只有在驗證者客戶端與信標鏈節點沒有部署在同一臺機器上且沒有被攻擊波及時才有用。不過，對于密鑰分割型驗證者來說是一個明確的改進，因為這個規則將不允許領導哦啊這節點提議一條未來的見證消息，可以阻擋驗證者的行動。

為時間同步措施加入更多的保護

本文所提出的問題表明，時間服務器的同步措施所包含的攻擊界面比我們從前設想的嚴重得多，必須引起我們的注意。

小幅度的時間偏移雖然惱人，但不會導致嚴重的問題，所以，僅在時間服務器推送的更新與本地的RTC時間相差幅度在一定范圍內才使用更新、否則就拒絕更新，似乎是更好的模式。

但這個模式仍會遺留一個攻擊界面在啟動進程中。因此時有發生的大規模電源中斷可能會演變成嚴重的問題、一次性影響眾多驗證者。我認為，可以讓驗證者客戶端在啟動前先檢查罰沒保護數據庫、如果在幾個小時乃至幾天內都沒有簽名過任何消息，就拒絕啟動。長時間不簽名消息意味著可能發生了時間服務器攻擊。可以添加一個強制啟動的標簽來應對例外情況。

。

?https://arxiv.org/abs/1710.09437?Timeattacksandsecuritymodels

原文鏈接:?https://ethresear.ch/t/eth2-attack-via-time-servers/8049作者:?dankrad翻譯:?阿劍

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