比特幣 RBF 假充值風險分析_RBF

前言

加密錢包ZenGo發布報告稱其在Ledger、BRD和Edge等主流加密貨幣錢包中發現了一個漏洞。該漏洞可能會使未確認的交易計入用戶的總余額中，而此時，攻擊者可在交易確認之前撤銷該筆交易。攻擊者利用了比特幣協議中的一項費用替代「Replace-by-Fee」功能。該功能可通過支付更高的手續費來替換此前的一筆交易。攻擊者可以連續多次使用該功能進行BigSpender攻擊。下面，慢霧安全團隊將基于此次事件分析比特幣協議RBF特性對交易所和錢包所產生的影響。

什么是RBF

RBF，全稱Replace-by-fee，是比特幣內存池中的一種協議，允許使用其他交易將未確認交易進行替換的方式，RBF的方案主要有以下幾種：

彭博社：因以太坊Kiln測試網完成合并，以太坊的表現優于比特幣:3月22日消息，以太坊的表現再次超越比特幣，因為人們期待已久的網絡升級似乎越來越接近成為現實，市場情緒樂觀。該升級有望減少以太坊區塊鏈的碳足跡。ETH在過去七天上漲超過16%，而BTC上漲8.4%。今年迄今，ETH下跌約17%，BTC下跌約7%。

這項名為“Merge（合并）”的計劃預計將在數月內完成，將幫助網絡減少電力消耗，提高運行效率。開發者多年來一直承諾實現該升級。近日，以太坊合并公共測試網Kiln上線后，雖然期間出現小故障，已成功過渡升級到權益證明（PoS）共識機制。

Satori Research聯合創始人兼首席執行官Teong Hng表示，“ETH在Kiln測試網上的合并導致ETH跑贏了市場。這被認為是對以太坊交易驗證的一次升級。合并成功，未報告重大問題。”

據悉，新升級不僅可能使以太坊對注重環保的投資者更具吸引力，還可能減少流通中的以太坊供應。（彭博社）[2022/3/22 14:11:54]

1、FullRBF：使用更高的手續費替換前一筆交易

比特幣全網未確認交易103,223筆:金色財經報道，據btc.com數據顯示，目前比特幣全網未確認交易數為103,223筆，24小時交易速率為3.37 txs/s。目前全網難度為21.72 T，預測下次難度下調1.87%%至21.32 T，距離調整還剩4 天 12 小時。[2021/3/2 18:05:26]

2、First-seen-safeRBF：初見替換，即替換交易本身的輸出金額必須大于等于被替換交易

3、Opt-inRBF：選擇性替換交易，通過追加手續費的形式將舊交易替換，節點可選擇開啟或關閉此功能

比特幣總市值突破3700億美元，創歷史新高:金色財經報道，Aicoin數據顯示，比特幣總市值已突破3700億美元，目前約為3775億美元，創歷史新高。[2020/12/16 15:26:23]

4、DelayedRBF：當舊交易首次被網絡中節點接收，如果在給定數量的區塊數之后，舊交易仍然未被打包，則允許新交易無條件地替換舊交易

目前BitcoinCore采用的是Opt-inRBF的方案，即通過聲明一筆交易為可替換的形式，后續可使用其他交易替換這筆交易。關于Opt-inRBF的詳細說明可參考BitcoinCore的說明

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

如何利用RBF進行攻擊

RBF主要針對的是0確認交易，即對內存池中的未確認交易進行替換，當交易所或錢包在處理0確認的交易時，沒有正確處理交易相關的狀態時，就會導致雙花和假充值的問題，具體攻擊手法如下：

1、攻擊者發送一筆RBF交易，輸出地址指向交易所或錢包，并支付低額手續費，防止交易過快被打包；

2、在交易所檢索到這筆0確認的交易后，攻擊者立刻發送一筆替換交易，并將輸出地址改為攻擊者可控的其他地址，替換先前的發送給交易所或錢包的交易；

3、由于交易所或錢包在對0確認交易的處理存在問題，沒有校驗交易是否為RBF交易和交易的確認狀態，直接在未確認的情況下入賬RBF交易，導致交易所或錢包被假充值、雙花、欺詐攻擊及對錢包進行DoS攻擊；

攻擊流程圖如下：

目前，慢霧安全團隊對市面上的幾款去中心化的錢包進行測試，已在部分錢包中發現此類問題，并將問題同步給相應的項目方以及協助修復。

防御方案

1、交易所或錢包應禁止采用0確認的方式對比特幣充值進行入賬；

2、如需要對0確認交易進行入賬，必須檢測該交易不能為RBF交易，具體為交易Input中的nSequence字段值必須為0xffffff，任意未確認交易中包含非0xffffff值的nSequence應拒絕入賬；

3、檢查交易狀態，如檢查比特幣交易是否被打包，或已達到相應的確認數；

4、錢包應展示對應的交易確認狀態，防止欺詐攻擊；

5、慢霧安全團隊已支持該攻擊的檢測，如錢包或交易所不確定自己的入賬方式是否存在問題，可聯系慢霧安全團隊進行檢測。

By:?yudan@慢霧安全團隊

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