警鐘早晚是要到來的。
深諳媒體套路的 360 對 EOS 打的一個響指,像區塊鏈領域的一顆深水炸彈,喚醒了圈內人對公鏈安全性的重視。
所謂“安全”似乎永遠是一個薛定諤的狀態。畢竟一個系統被攻破之前,你永遠不知道它是否安全。
歷史總是重演。就像當年 PC 和移動互聯網時代一般,新生事物出現之初野蠻生長;隨之節點到來,安全事件爆發,行業開始被動關注安全問題;最后安全方案成為標配。
目前,區塊鏈領域似乎就處于這樣的節點:BTG 遭到雙花攻擊、BEC 智能合約出現重大漏洞;幣安遭到黑客攻擊,OKex 網站出現漏洞;360 如此大體量的互聯網安全公司開始關注一個公鏈的漏洞,無疑也襯托出區塊鏈和 EOS 網絡的巨大影響力。數家安全創業公司在此后宣布獲得融資。區塊鏈安全問題似乎瞬間得到了重視。
實際上區塊鏈領域的安全問題存在已久。
對技術不明所以的吃瓜群眾,似乎天然對區塊鏈的安全有著蜜汁自信,認為資產放在鏈上就不會丟失,但此前曾發生多起交易所私鑰被盜案件;也有人鼓吹將私鑰放在自己手里最為安全,臺面上是更多的個人私鑰被盜、丟失等案例。
在破解這個迷思之前,我們來聊聊比特幣的精巧設計。
一位名叫中本聰的密碼學專家,在神秘的“密碼朋克”郵件系統中發布了比特幣客戶端,創造了一種新型的數字黃金。其沒有任何發行主體,也就是任何人都不能增發,其資產價值和歸屬基于共識,共識背后是數學。“有句話叫 Code is Law,我認為 code 的本質不是代碼,而是數學。數學就是上帝之手,是自然界的真理。”網絡安全公司知道創宇 CEO 趙偉如此對 Odaily星球日報感嘆。
P2P 網絡 + PoW 共識機制+激勵機制,使得這個系統似乎變得牢不可破。中本聰在白皮書中計算出的這個系統的安全邊界,便是有人掌握了 51% 算力即可隨意篡改賬本。然而,PoW(Proof of Work,工作量證明)的存在會讓這個攻擊變得得不償失,何況 51% 算力持有者更是網絡的最大利益相關者,為了自身的長期利益,他甚至愿意放棄壟斷算力來維持網絡的健壯性。趙偉說:“我第一次看到比特幣的時候,我覺得很容易攻擊,但是他加入了工作量證明,我覺得對黑客來說簡直是噩夢。”
中本聰大概并無設想到礦機的出現,與 PC 相比一騎絕塵的礦機算力,“算死”了后來無數小幣種;卻又吊詭地讓比特幣網絡的算力增強,攻擊門檻更高。
從區塊鏈1.0到3.0,安全性在退步
購買力無法被任一發行主體隨意調節,賬本無法被篡改,只有掌握私鑰的你,才能處置你的資產。信仰者認為這就是“真正掌握了自己的資產”,這是一種資產無法被剝奪的安全。
這就是區塊鏈 1.0——比特幣。
這個系統一直運行至今。即便它已經堵塞得讓人發指,卻從未被攻破。
區塊鏈 2.0 未能如此牢固。
名為 Vitalik Buterin 的少年希望在比特幣網絡之上增加智能合約,遭到了比特幣團隊的拒絕。于是他在 2013 年到 2014 年間自行創立了以太坊:一個可以運行智能合約的分布式網絡。
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圖靈完備的智能合約帶來了巨大的靈活性,也帶來了安全問題。此后,基于以太坊的智能合約被多次曝出漏洞。其中最大的是 2016 年 6 月黑客通過組合漏洞攻擊 The DAO 項目,盜走價值數千萬美元以太坊,以及當年 10 月的 DOS 攻擊,分別導致了以太坊分叉。直至今天,以太坊的智能合約仍存在數千尚待解決的漏洞。可以說,越是靈活的智能合約,功能強大,也越容易出現漏洞。一些新型公鏈為了安全性,甚至犧牲了合約的圖靈完備。
“主要是虛擬機不是設計來這么用的。虛擬機不是專門設計用來處理資產的,可是以太坊和 EOS 等公鏈卻用它來處理資產。”趙偉解釋,處于安全性考慮,資產和用戶功能的處理應該分開,資產處理和變更應該由單獨的引擎來處置。“這個過程是原子化的、事務性的,中間不能打斷。比如我正在收銀,你不能讓我去擦桌子。可是在虛擬機里,則存在重入漏洞。”
雖說區塊鏈 3.0 仍未正式到來,但把 EOS 看成 3.0 代表的人還不少。
“到了第三代,EOS 為了 TPS,引入了 DPOS 機制。”在趙偉看來,這已經不僅有跟以太坊的智能合約類似的“代碼安全”問題,而是在架構上棄安全于不顧,甚至已經不能算是真正的區塊鏈。“P2P 網絡才是真正的區塊鏈。”
“越來越中心化,導致黑客很容易攻擊。在網狀結構中,有一兩個節點被搞定,網絡依然能夠繼續正常運行。 可是在樹狀網絡結構中,21 個節點背后可能是 7-8 個人,被恐怖分子一抓,網絡安全性不復存在。所以說,網絡安全不安全,看誰說了算。PoW 就是礦機說了算,就是數學背書,數學就是上帝之手,智能就是法律執行的一種。”
因此,從區塊鏈 1.0 時代到 3.0 時代,趙偉認為在退步。“安全性在退步,但是更易用。易用性上是在進步的。”
以太坊主要安全漏洞整理(表格來自雷鋒網)
區塊鏈帶來安全,也帶來安全挑戰
比特幣所構建的資產安全,是一種資產不被剝奪,價值基于共識,發行主體無法操控的安全。這并不是一種大眾可以簡單理解的“安全”,更不意味著大眾所理解“安全”在此處已被完全消弭。
大眾所理解的安全是“我不丟幣”。實際上,資產不被竊取的前提都建立在私鑰(鑰匙)不丟的前提下。比特幣給予資產所有者的,是一種權利(自由)。想掌握自己的資產,就得自行承擔保管私鑰的責任。而大部分用戶并不一定有意愿或能力承擔這種責任——自己保存資產,還不如放在有品牌保證的大交易所里來得安心。
安全是要付出成本的。
正如比特幣為了保證記賬系統的安全性,耗費了大量的算力。趙偉認為,其所帶來信息的公開透明、不可篡改、不可刪除,也對安全有很大的作用。然而,從另一方面看,比特幣的匿名性、獨立于法幣系統之外的自由、以及技術門檻,都對其資產保護提出了挑戰。
他總結了五點:
1、首先區塊鏈資產在大多數國家不受法律保護,公安機關和銀行也都沒有備案。
2、區塊鏈的匿名性,使得幣一旦丟了難以追蹤,你不知道誰偷了,也無法證明資產是你的。
3、保護區塊鏈資產有一定技術門檻,用戶很難保護自己;加上資產價值基于技術,一旦技術被操控,黑客可隨意偷取利益,資產價值成零。
4、生成與分布式數據庫上的資產表面上安全,但是行業中交易所、托管錢包、礦池等企業的系統是集中化的,是黑客攻擊的目標。
與傳統的交易所相比,數字貨幣交易所的 KYC 做得不好。“在室內做安全,還是在曠野是不一樣的。(在曠野上)獲得了自由,也更難做安全。區塊鏈就是曠野。”
5、生態不完整,空氣幣頻現,空氣幣的目的就是圈錢套現,不可能好好做安全。這一方面導致劣幣驅逐良幣,好好做安全的優質幣種反而不受重視;魚龍混雜的空投信息竊取用戶數據,之后信息泄露用于撞庫,危害用戶其他資產的安全。
網絡安全越來越重要,但中國企業對此重視遠遠不夠
時至今日,互聯網已經不是那個“信息傳遞的工具”。
趙偉認為,網絡安全的目標隨著互聯網用途改變也一直在變化。“第一步是用來娛樂;第二步用于通訊和社交,繼而是電子商務;第三是你的資產在網上處理。”
在 PC 互聯網時代,擁有 PC 的人有限,中毒后黑客獲取的信息有限,不過是讓我電腦中毒變慢、宕機。移動互聯網時代,我們的日常生活、資金管理、身份認證,都在手機上運行;安全的主題變成個人隱私、資金和密碼的泄露。到了區塊鏈時代,技術就是資產本身,代碼的漏洞就是資產的損失。
趙偉表示,知道創宇關注的是全生態,此前主要關注錢包和交易所安全,因為這兩者一旦崩潰,業內影響巨大。公鏈安全則是這幾年來出現的新問題,“公鏈安全確實比較麻煩,很難改,一旦要改只能硬分叉。”
區塊鏈的資產屬性注定黑客對其虎視眈眈,其對安全的需求應該更為強烈。
然而中國互聯網企業卻未給予足夠重視。報告顯示,中國信息安全投入僅占 IT 行業總投入的 1%-2%,遠不及歐美國家的 8%-14%。
這與國內金融數字化與互聯網發展階段有關;同時對比起歐盟等國家,國內對個人隱私的保護還不夠重視。趙偉表示,《網絡安全法》對行業發展有促進,但效果還需要逐漸體現。
“報漏洞有時候也沒啥報酬。所以安全行業很痛苦,明明黑別人可以賺大錢。”
安全公司可以做滅霸,但他們不愿帶自己的無限手套。
這也許我們就能理解,為什么應該審慎而負責任曝光漏洞的 360,會用一種“史詩級”的姿態將其公之于眾。既然我不能像滅霸一樣“殺敵一千”來展示漏洞威力,只能用這種嘩眾取寵的方式倒逼企業了。
根據專訪內容,我們以問答形式將內容整理如下:
Odaily星球日報:從安全的角度,你怎么看待目前的區塊鏈行業,比如交易所、公鏈、錢包等,他們的安全級別跟傳統互聯網產品比怎么樣?
趙偉:我先講下整個區塊鏈的演變。
首先,比特幣公鏈的出現基于三點,平等的點對點網絡、共識算法(PoW)、區塊鏈賬本(腳本的應用)。后來變成以太坊,更容易發幣,加入了智能合約,分成網絡層、共識層、合約層三層。EOS 更是引入 DPoS,提高了 TPS。
功能復雜化之后導致了一些問題:
1、網絡層不是那么點對點和平等,結構是樹狀而不是網狀;
2、以太坊、EOS 等網絡上加入了運行智能合約的虛擬機,但虛擬機不是設計來這么用的。處理資產變更應該是有單獨的引擎,應該是原子化的,中間不能打斷。比如我正在收銀、你不能讓我去擦桌子。
現在的區塊鏈雖然速度快,但在安全上絕對是倒退的。不過,應用和用戶體驗上,以太坊和 EOS 是進步,你不能老把保險箱扛a著。
在區塊鏈技術之上,則是礦機、礦池、交易所、冷熱錢包等,其實沒有什么特別,為了用戶體驗,他們都是很中心化的。他們就算想改,但為了資金沉淀、速度、用戶體驗等,都不可能用分布式架構。
這時候安全性不再只是區塊鏈的安全,而是區塊鏈生態的安全。比如礦機礦池容易被 DDos,被入侵、被修改地址;交易所的安全又分為技術、業務、商業、合規性安全;錢包有分中心化和去中心化,冷熱之分,需要保護私鑰。
安全是木桶,任何一環短板都會帶來問題。
分布式架構不太可能達到一定體驗?
趙偉:PoW 夠嗆,我認為利用側鏈、分片技術、閃電網絡提速是比較有希望的,但大家為了 TPS 都想自己做有點中心化的鏈。
所以,你覺得區塊鏈是不應該做應用?
不能這么說。
公鏈分好多種,從不同的維度看,有不同分類。包括從網絡構建看,是不是 P2P 的平等網絡;從共識機制角度,有工作量證明,有權益證明。
區塊鏈本身就是一個流水賬賬本,個人保留自己的數據是不合適的,數據不能保留在本機上,都是在線上。
現在很多的區塊鏈已經不像第一代的區塊鏈。P2P 網絡才是區塊鏈,后來為了應用追求 TPS 改變了網絡結構,帶來了新問題。我認為跑智能合約的鏈不適合作為資產(價值存儲),而是通證。
現在資產屬性在變化,所以安全防護在變化。我們做安全盡可能做到比敵人先一步,但是很難,所以往往是慢一步,案例見多了,你可能也就知道。
Odaily星球日報:那你覺得區塊鏈安全跟傳統互聯網安全的差異點在哪兒呢?
趙偉:大致有五點(文中已經提及) 。
Odaily星球日報:有人認為把數據放在區塊鏈比原來更安全,因為不會丟失、也不可篡改,你怎么理解這種安全?分布式架構比集中式安全在哪? 此外是私鑰的保存,你怎么看待把安全責任交給平臺和讓用戶承擔兩種模式?
趙偉:比特幣出現的背景是,2008 年金融危機之后,美國政府大幅發幣、割韭菜,民眾手中貨幣的購買力在下降,你無法保護自己的資產。原來金子你可以放家里,但如果你自己拿著,風險很大,就像在美國西部時代,隨時有人來搶奪,這是你自由的代價。可是如果你放銀行,銀行可能會亂發,比特幣則想將其變成一個數學來背書的機制,建立共識很重要。
區塊鏈不是一個復雜的技術,不是改變生產力,而是改變生產關系。區塊鏈技術擁有幾個特性:匿名、不可篡改、不可刪除,這本身就促進了安全性。理念上改變的是共識機制。
因此,這里涉及到兩方面的安全性,一方面是非洲小政府,一旦政府倒臺了,貨幣沒有了為其背書的機構,這是購買力方面的安全,能確保你真正擁有你的資產安全,這是一種自由。比特幣通過共識機制實現了這種數字黃金式的自由。
你拿到這種自由之后,就有黑客的風險,面臨的安全風險。如何儲存實際上要看你的技術水平和資產大小。對于普通人來說,交給專業機構才是更安全的。因為:
1、資產丟了以后沒有辦法恢復,這是比特幣的匿名的特性。這導致你的身份和你的幣權是脫節的。
2、區塊鏈就是你自己是你自己的主人,沒有辦法國家保護。
3、數字貨幣本身又面臨著黑客攻擊問題。
4、虛擬資產還有繼承問題。
5、很難存儲。冷錢包稍微安全一點,但很容易丟,電池會漏液。丟了我還幫客戶恢復。
Odaily星球日報:從互聯網歷史發展來看,你覺得網絡安全的重點有什么變化?你目前比較關注區塊鏈行業的哪些風險點?
趙偉:安全就是保護大家,隨著互聯網用戶的擴展,其目標一直在變化:互聯網第一步是用來娛樂,第二步商業、溝通,電子商務網站;第三,你的資產整個在網上辦理。所以安全越來越重要。
目前,比較關注錢包和交易所,交易所一旦奔潰,業內影響巨大。至于公鏈安全,“確實比較麻煩,很難改,一旦要改只能硬分叉”。
我們一直在關注,我們不是公布出去,都是報給項目方。一般項目方會很重視,都會很重視。不過,報漏洞也沒啥報酬,有時候雷聲大雨點小。所以安全行業很痛苦,明明黑別人可以賺大錢。
Odaily星球日報:你曾經多次公開批評 EOS,為什么這么不爽 EOS?
趙偉:EOS 太過分了,首先他是個公司不是社區,他收錢(募資),錢打在一個離岸的公司上;但是他不服務,他說 EOS 發布之后的所有安全問題他都不負責,甚至不保證一開始發行的 EOS 就是后來公鏈的貨幣;錢的用途也不透明,把錢提走之后也不說明。
以太坊則不一樣,更為透明,而且說清楚有百分之多少的錢用在哪里。EOS簡直是我收這個錢不一定做這個事。
Odaily星球日報:你認為未來區塊鏈技術面臨的潛在安全危險是什么?
趙偉:有抗量子計算,所以量子計算不是問題,最大的問題是 PoW 太耗能,但是新型的 POS 等共識算法是人治,越來越中心化,導致黑客很容易攻擊。
網狀結構中,你把這幾個點搞定,網絡也還是繼續運行;DPoS 機制,21 個節點背后可能是 7-8 個人,被恐怖分子一抓,要他做什么都做了。
因此,網絡安全不安全,看誰說了算,PoW 就是礦機說了算,礦機就是數學,數學就是上帝之手,智能合約就是法律執行的一種。有句話說 code is law,不是代碼就是法律,而是數學。
然而,代碼都是程序員寫的,可能會出錯,所以需要形式化驗證,也就是用數學來做審計。我設計過通用的代碼審計系統,之前沒有人用,現在爆發了,因為現在程序是錢本身。
可是,這個程序的設計還存在一定問題。程序其實一個函數,就是滿足什么條件,我就做什么。那么我怎么證明這個函數沒有問題,我需要描述。這時候就需要一種描述智能合約的語言,就是形式化語言。
在智能合約很簡單的時候,大家都能看出來,可是一旦復雜了,就需要用到形式化驗證,而且形式化語言大家都不會用,因此安全公司幫你搞定,最后變成一種服務。
Odaily星球日報:怎么評估一個漏洞的重大級別?
趙偉:業內有一個標準。破壞力級別從低到高分別是,導致信息泄露、DDOS 攻擊(宕機)、資產轉移。不過對漏洞的評級是很難的,有的小漏洞組合在一起就變成大漏洞,所以都要重視。
Odaily星球日報:知道創宇參與發起了一個區塊鏈行業安全聯盟。為什么安全行業需要成立一個聯盟?
趙偉:首先業內對報漏洞沒有形成共識和標準。第二,很多時候安全聯盟并非是技術上的聯盟,而是社會上的。比如打擊空氣幣,需要運用國家法律和社會支持,法律上需要取證、公安部門方面要配合。其實報個漏洞,從整個行業來看,都是小事,因為有些問題,技術、管理都能解決,但是更多的其實是社會問題,這才是大問題。
Odaily星球日報:中國網絡安全產業跟國外比較發展如何?
趙偉:我們在基礎安全設施發展不太完善,這跟人的意識有關,大家還缺少風險意識,不會在安全上投資。歐美公司會把自己的錢的百分之多少,固定放在安全上,但是中國公司在這方面則是能省則省。
主要原因可能是國內在網絡上的個人資產以前確實比較少。歐美民眾有數字資產。這跟社會的金融數字化和互聯網階段有關。另一個原因是國家法律重視度不夠。歐盟有 GDPR(歐盟通用數據保護法,被稱為史上最嚴個人隱私法),國內在《網絡安全法》對行業發展有促進,但效果還需要逐漸體現。
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