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（命名为「BigSpender」）。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。

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：

Asproex(阿波罗)生态通证MOON完成第二十一期回购销毁:官方消息，1月12日，Asproex(阿波罗)生态通证MOON完成第二十一期回购销毁，销毁数量为?1,805,620?枚MOON，区块高度为?11639597??，销毁交易哈希值为

0xa0d79657c8d7f445e882443a60c0808ec6c0756a2ed73d2b0076a16ae557480c。据悉，此次销毁价值总金额高达523630美金，MOON当前价格为0.2926U（实时数据），到目前为止，Asproex（阿波罗）二十一期回购销毁计划累计销毁23,942,748枚MOON。

Asproex（阿波罗）作为一家离岸银行控股持牌交易平台，涵盖CTO(Corporate Token Offering)企业通证上市、合约跟单、ETT指数通证、数字矿业、Digital Bank板块并持有5国合法牌照，致力于为全球中小微企业提供数字化上市一站式服务。[2021/1/12 15:59:57]

1、Full RBF ：使用更高的手续费替换前一笔交易

德国央行官员：创建工具以限制数字欧元的使用非常重要:德意志联邦银行（央行）执行委员会成员布克哈德·巴尔茨在20日举行的首届中欧金融峰会上表示，创建工具来限制数字欧元在发行时的使用非常重要。他强调，人们只能使用央行支持的数字欧元作为支付方式，而不能作为价值存储方式。为了防止数字银行挤兑，巴尔茨建议，各国央行可以限制数字欧元用户在任何特定时间可以持有的金额。或者银行可以通过引入基于分层薪酬的激励机制，来控制对数字欧元的需求。巴尔茨还表示，尽管德国央行深入参与了围绕CBDC的讨论，但也在寻找替代的数字支付解决方案，以便可以避免引入CBDC的需求以及与此相关的不良影响。为此，德国央行也在考虑将基于区块链的解决方案和智能合约与传统支付系统联系起来的方式。（Cointelegraph）[2020/10/21]

2、First-seen-safe RBF：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

3、Opt-in RBF：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

4、Delayed RBF：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 Bitcoin Core 采用的是 Opt-in RBF 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-in RBF 的详细说明可参考 Bitcoin Core 的说明

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

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。

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（如 3 个）；

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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