Ronin 黑客計中計 聽說過扭曲攻擊漏洞嗎？_NBS

By: Johan

據慢霧安全團隊情報，2023 年 3 月 13 日，Ethereum 鏈上的借貸項目 Euler Finance 遭到攻擊，攻擊者獲利約 2 億美元。

黑客在攻擊完 Euler 后，為了混淆視聽逃避追查，轉了 100 ETH 給盜取了 Ronin 6.25 億多美金的黑客拉撒路。拉撒路順水推舟將計就計，隨即給 Euler 黑客發了一條鏈上加密消息，并回禮了 2 枚 ETH：

消息內容是提示 Euler Exploiter 用 eth-ecies 解密這條消息。

按道理說在公開的環境下，如果 Ronin Exploiter 只是想加密通訊，使?公鑰加密是最簡單的?案。

    公鑰加密：

C = {rG, M + rQ} = {C1, C2}

    私鑰解密：

M = M + r(dG) ? d(rG) = C2 ? d(C1)

其中密? C，公鑰 Q，私鑰 d，隨機數 r，消息 M。協議很簡單，加密過程不需要?到的私鑰，不存在私鑰泄露的路徑。

使? eth-ecies 加密是因為?便還是另有所圖？隨后很快就有?指出 eth-ecies 存在安全漏洞，Ronin Exploiter 是想竊取 Euler Exploiter 的私鑰。

數據：ETH、TRON及BTC位列鏈上手續費用貢獻前三:8月13日消息，Token Terminal數據顯示，今年迄今為止 (YTD) 鏈上手續費用一直呈上升趨勢，每月總費用在5月份達到6.92億美元的峰值；從貢獻占比來看，以太坊、波場（TRON）以及比特幣位列前三；過去7天數據顯示，以太坊總費用為3470萬美元，TRON是1810萬美元，比特幣是480萬美元。此外，波場以148萬日活位列第一，比特幣以65.4萬日活位列第二，以太坊日活33.8萬排名第三。[2023/8/13 16:22:44]

是否真的如此？且讓我們先分析?下 eth-ecies 存在的是怎么樣的?個漏洞。

經過分析，我們發現 eth-ecies 使?了 "elliptic": "^6.4.0"，這是個 Javascript 橢圓曲線庫，這個版本的庫存在多個安全漏洞，其中?個就是扭曲曲線攻擊漏洞(twist attacks)，這個漏洞的成因是在計算 ECDH 共享密鑰時沒有驗證對?的公鑰是否在曲線上，攻擊者可通過構造??群曲線上的公鑰，誘導受害者計算共享密鑰，從?破解出受害者私鑰。

但是這個漏洞的利?難度是很?的，需要有?常契合的場景才能發起攻擊，Ronin Exploiter 是否有機會發起扭曲攻擊呢？

ECDH 算法是基于橢圓曲線加密的密鑰交換算法。它與傳統的 Diffie-Hellman (DH) 算法類似，但是使?的是橢圓曲線上的數學運算來實現密鑰交換，從?提供更?的安全性。

安全團隊：Ronin攻擊者近24小時將4100枚ETH轉移至Tornado Cash:4月29日消息，據CertiK安全團隊監測，Ronin Network攻擊者于近24小時內已將另外4100枚ETH（價值約1190萬美元）轉移至Tornado Cash中。

攻擊者錢包地址：0xDD6458eB5090832eB88BFfc7AdF39B0F3CdD6683。[2022/4/29 2:39:29]

下?是 ECDH 算法的步驟：

1. ?成橢圓曲線：在密鑰交換之前，通信雙?需要選擇?個橢圓曲線，該曲線必須滿??些數學特性，例如離散對數問題。

2. ?成私鑰和公鑰：每個通信?都需要?成?對私鑰和公鑰。私鑰是?個隨機數，?于計算公鑰。公鑰是?個點，它在橢圓曲線上，并由私鑰計算得出。

3. 交換公鑰：通信雙?將??的公鑰發送給對?。

4. 計算共享密鑰：通信雙?使?對?發送的公鑰和??的私鑰計算出?個共享密鑰。這個共享密鑰可以?于加密通信中的數據，保證通信的機密性。

為了?便描述下? Alice 和 Bob 分別代表上?雙?，G 為基點，假設：

Alice 的私鑰是 a，則 Alice 公鑰是 A = aG；

Bob 的私鑰中 b，則 Bob 公鑰是 B = bG。

核?知識點在共享密鑰計算?法，根據群的乘法交換律，他們只要獲取到對?的公鑰就可以計算出共享密鑰：

                                               S = aB = a(bG) = b(aG) = bA

波場TRON交易總數突破28億:2022年1月27日，根據TRONSCAN最新數據顯示，波場TRON交易總數達到2,805,854,208，正式突破28億。波場TRON各項數據一直穩中前進，波場生態逐漸強大的同時，也將迎來更多交易量。[2022/1/27 9:17:08]

如果 Alice 想要刺探 Bob 的私鑰，她可以選擇?個階數 q ?常?（點的數量?常少）的曲線點 H（這個點不是對應任何特定私鑰的公鑰，但是 Bob 并不知道），由于群是循環群，Bob 在計算 S′  = bH 時，他得到的 S′  將在這些少量點群以內。Alice 不知道 Bob 的私鑰 b，但可以通過窮舉得到滿? S′ = xH 的 x，此時 b ≡ x  mod q 。顯然 x 很?，最?為 q。

需要多少個扭曲點呢？這取決于每?次選擇的階數 q，需要階數相乘能超過私鑰的最?值，即滿?：

如果我每次選擇的 q ??點，那么需要交互的次數 n 就可以少?點，但 q 越?意味著窮舉的難度越?，所以這?需要根據 Alice 的運算性能做?個取舍。

孫宇晨：TRC20-TUSD會上線JustLink和JustLend，也將參與到波場TRON世紀挖礦中:據官方消息，波場TRON創始人兼BitTorrent CEO孫宇晨正在一直播平臺進行直播，全面解析合規穩定幣TUSD入駐波場TRON的未來和機遇。他在直播中表示：“我們鼓勵用戶體驗TUSD的秒級服務，TRC20-TUSD已經上線了JustSwap，并且即將參與到波場TRON世紀挖礦中，未來會上線JustLink和JustLend等，除此之外，波場TRON也會與更多的穩定幣合作，讓更多通證有機會享受到波場TRON公鏈高吞吐量、低延遲的優勢。

波場TRON的責任不僅僅停留在為波場TRON生態上的DeFi和DAPP搭建基礎設施，我們已經成為了整個去中心化金融的基礎設施，波場TRON上的每一筆轉賬都是流淌的金融的血液，為人類去中心化的金融保留著火種。”[2021/4/15 20:24:02]

上?我們分析了 ECDH 算法的?險和攻擊原理，我們再回來看 eth-ecies 這個庫，實際上它使?的只是?個類似 ECDH 的算法，它在構造共享私鑰時使?的是臨時密鑰，根本不需要?到加密?的私鑰，所以并不會對加密?構成?險。

那么有沒有可能 Ronin Exploiter 是想利?社會?程學引導 Euler Exploiter 使?其它有問題的?具呢？?如我們熟知的 PGP 加密協議？

巧的很，我們很快就發現被?泛使?的開源庫 openpgpjs 最新版本 v5.7.0 還在使?了低版本的 "@openpgp/elliptic": "^6.5.1" ，更巧的是，它?持基于 Curve25519 的 ECDH 協議，故事本應該進??潮，但經過分析發現，openpgpjs 的 ECDH 協議在實現時，和 Ecies 協議?樣引?了臨時密鑰，即使加密?導?了私鑰，也僅僅?于消息簽名，?不會?于構造共享密鑰。

以波場TRON網絡為基礎發行的穩定幣借貸平臺JUST已被DApp Total收錄:據最新消息顯示，以波場TRON網絡為基礎發行的穩定幣借貸平臺JUST已正式被DApp Total收錄，用戶可以在DApp Total平臺上查看JUST項目的用戶數、交易額、排名等基本數據。JUST旨在建立一個公平、去中心化的金融系統，為世界各地的用戶提供穩定的貨幣借貸和治理機制。此外，JUST（JST）作為Poloniex（P網）LaunchBase首發項目，將于5月5日正式上線。[2020/4/22]

故事結束了，我覺得 Ronin Exploiter 使?低版本 elliptic 存在的漏洞去隱秘的竊取 Euler Exploiter 私鑰的可能性不?，?于那條鏈上消息，可能真的是為了共商?計，更進?步的圖謀不軌需要更加?超的社會?程學?段了，但 Euler Exploiter 已經警覺。

上?提到了扭曲攻擊的原理，實際?程實現上仍然有?個問題需要解決：

1. 如何構造扭曲的點？

2. 當 Bob ?共享密鑰 S' 加密消息時，它并不會把 S' 傳輸給 Alice，因為根據協議 Bob 認為 Alice 是已經知道這個密鑰的，那么 Alice 如何獲取 S' 呢？

這?以 Curve25519 曲線為例，它的曲線?程是：

我們隨意改變其中的?個參數，得到?條新的曲線，?如：

使? sagemath 數學軟件來表示：

p = 2**255-19 E = EllipticCurve(GF(p), [0,48666,0,1,0])然后我們計算它的階數，并對這個階數進?因式分解：

Grp = E.abelian_group() G = Grp.gens() Gorder = G.order() print( "{0} = {1}".format(Gorder, factor(Gorder)) )計算結果：

...= 2 * 3049 * 14821 * 19442993 * 32947377140686418620740736789682514948650410565397852612808537選擇 19442993 這個??適中的數，?中國剩余定理創建?個含有 19442993 個元素的?群： 

x = crt([1,0], [19442993, Gorder//19442993]) P1 = x * G到這?我們就得到了第?個扭曲的點，把它當作公鑰發送給 Bob，Bob 就可以計算第?個共享密鑰：

最終得到的結果可表示為：

使?中國剩余定理即可計算出私鑰 b：

x = crt([ x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9], [ 19442993, 3645143, 184879577, 5110460161, 15272631587, 208137522259, 64927105657, 60824497, 213156431]) print(x == b) print(hex(x))總結本?我們通過?個不同常理的對話開始研究了橢圓曲線加密算法中的扭曲曲線攻擊，分析了漏洞的存在的原因，雖然漏洞利?場景有限，但不失為?個很有價值的漏洞，希望能對?家的學習研究有所啟發。

最后，感謝領先的?站式數字資產?托管服務商 Safeheron 提供的專業技術建議。

參考資料：

.https://etherscan.io/tx/0xcf0b3487dc443f1ef92b4fe27ff7f89e07588cdc0e2b37d50adb8158c697cea6

. https://github.com/LimelabsTech/eth-ecies

. GitHub - openpgpjs/openpgpjs: OpenPGP implementation for JavaScript

. Elliptic curve constructor - Elliptic curves

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