Cosmos聯合創始人：一個密碼學漏洞引發的幣安跨鏈橋攻擊_cosmos

原文作者：Cosmos聯合創始人EthanBuchman

關于幣安黑客事件的一些想法。Binance是Cosmos軟件的最大用戶，他們運營著一個價值數百億美元的平臺，但沒有對核心軟件做出有意義的貢獻或參與。從這里發生的事情中，我們可以學到很多。

你可能看到了samczsun的優秀推文貼展示了這個問題。https://twitter.com/samczsun/status/1578167198203289600?讓我們嘗試補充一些有關情況的詳細信息。

一個官方防御補丁已發布在這里：https://forum.cosmos.network/t/cosmos-sdk-security-advisory-dragonfruit/7614

The Sandbox元宇宙Alpha版本內測第二季在macOS端應用程序上線:3月9日消息，The Sandbox在社交媒體發文表示，其元宇宙Alpha版本內測第二季在macOS端應用程序上線。此前消息，The Sandbox元宇宙Alpha版本內測活動第二季于3月3日上線。任何用戶都可以自由探索35種不同的虛擬體驗，包括與美國著名說唱歌手Snoop Dogg合作推出的「Snoopverse」。玩家可以通過完成任務獲得Alpha Pass NFT，這將獎勵持有者至多1,000SAND（價值約3,000美元）。[2022/3/9 13:46:46]

友情提醒：如果你發現Cosmos軟件存在潛在漏洞，請遵循我們負責任的披露流程：

https://github.com/cosmos/cosmos-sdk/blob/main/SECURITY.md

BuyTheBroncos DAO尋求募資超40億美元收購NFL丹佛野馬隊:2月20日消息，美國國家橄欖球聯盟丹佛野馬隊（Denver Broncos）正在出售。一個DAO正在尋求籌集超過40億美元來收購該俱樂部，讓球迷有機會部分擁有他們最喜歡的球隊。

打算收購丹佛野馬隊的BuyTheBroncos DAO包括律師、會計師、軟件開發人員、職業運動員和一名數學家。曾供職于思科法律部門的律師Sean O’Brien正在領導該計劃。

ESPN表示，丹佛野馬隊預計將獲得一筆相當可觀的收購金額，或許是美國體育史上最大的一筆收購。球隊的受托人表示，他們希望俱樂部在2022年的NFL賽季被出售。

O’Brien表示，BuyTheBroncos DAO的智能合約和加密錢包已經配置好，隨時可以使用。DAO要到3月初才會上線。（BeInCrypto）[2022/2/21 10:04:32]

問題的癥結在于黑客能夠偽造一個默克爾證明，這不應該是可實現的-默克爾證明應該是高度安全的。區塊鏈輕客戶端建立在默克爾證明之上，因此正確處理它們很重要。

歐易CEO JayHao：OKExChain將EVM捐贈給Cosmos社區:據JayHao微博消息，OKExChain早期基于Cosmos底層技術進行定制開發，但是基于高性能交易公鏈的定位，自Cosmos sdk 0.39版本將EVM集成進來，實現了Cosmos對EVM的完整兼容，未來將對底層代碼進行徹底重構，并且開創新的技術路線。

JayHao表示，“在OKExChain生態建設全面開啟之際，首先要感謝Cosmos社區提供大量基礎設施，幫助我們快速邁進公鏈的大門。同時，為回饋社區，OKExChain將把集成EVM的代碼全部開放，希望對Cosmos生態建設盡一點綿薄之力。”[2021/5/10 21:43:06]

默克爾證明是數據存儲中存在某些鍵值對的密碼學證明，我們可以稱之為“包含證明”。很多區塊鏈將其數據存儲在一棵默克爾樹中，以便可以生成證明某些數據包含在樹中的證明。

跨鏈項目Cosmos計劃于1月28日進行主網升級:據官方消息，跨鏈項目Cosmos（ATOM）的星際之門Stargate主網升級提案現已發布，計劃將在1月28日開始發起Stargate主網升級。另外，IRISnet也計劃很快開啟下一輪測試網，為同步升級做好準備。在包含IBC功能的最終版發版的本周，IRISnet也聯合了生態其他核心開發團隊包括Tendermint、CosmosWasm、Regen、Keplr、Vitwit等團隊開啟圍繞IBC應用的測試網最后準生產環境的測試，并計劃在在未來的2到3周，驗證CosmosHub和IRISHub的協作，支持各種DeFi應用。[2021/1/12 15:57:31]

默克爾證明在IBC中被大量使用，例如，一個區塊鏈可以證明它有一個指向另一個區塊鏈的數據包。當然，如果你可以證明某些數據在樹中，但實際上并沒有，那將是一個大問題。而這就是在Binance身上發生的事。

H&M子公司Cos與區塊鏈平臺VeChain合作:4月26日消息，快時尚品牌H&M旗下奢侈品子公司Cos已與區塊鏈平臺VeChain合作，向客戶提供詳細的供應鏈追蹤數據。（Cointelegraph）[2020/4/26]

Cosmos鏈使用一種稱為IAVL的默克爾樹，它位于IAVL存儲庫中。它附有一首關于默克爾樹有多棒的詩。IAVL是一個自定義的默克爾化平衡二叉搜索樹，它類似于以太坊的帕特里夏樹。

https://github.com/cosmos/iavl/blob/master/POEM

每個區塊鏈開發人員在接觸這些結構的架構和算法時，都不得不陷入默克爾樹的瘋狂之中。

IAVL存儲庫公開了一個API，用于使用一個“RangeProof”對象構建和驗證證明。一個范圍證明用于證明某些范圍的key在默克爾樹中并列存在。

一個范圍證明還可用于證明單個鍵值對，或證明某個鍵不在樹中。

IAVL存儲庫將RangeProof對象用于所有三種證明。但事實證明RangeProof的內部工作存在一個嚴重漏洞。

一個證明應該由一個子葉節點和一系列內部節點組成，這些節點勾勒出從子葉到根的路徑，并具有足夠的信息來計算樹的merkle根哈希并驗證子葉實際上是樹的一部分。

由于這是一棵二叉樹，所以每個內部節點都可以有一個左分支和右分支。但是在證明中，你是在樹中跟蹤路徑，因此內部節點應該只包含其左分支或右分支哈希。另一個是由證明中其他節點的哈希構造的。

這就是IAVLRangeProof的代碼遇到問題的地方。IAVLRangeProof允許填充InnerNode中的Left和Right字段。而這不應該發生。

攻擊者基本上利用了將信息粘貼到Right字段中的優勢，它們從未經過驗證，也從未影響哈希計算，從而使驗證者相信某些子葉是樹的一部分。因此，他們成功地偽造了一個默克爾證明。

值得注意的是，這個問題取決于攻擊者能否將子葉添加到單個證明中，因為RangeProof允許你一次證明多個子葉。因此，即使你的協議只希望一次證明一個key，使用RangeProof也會為攻擊者打開攻擊面。

所以使用RangeProof并不是一個好主意。但是我們也可以提出一個簡單的防御措施——如果任何內部節點同時填充了Left和Right字段，則預先拒絕證明。這樣做應該可以解決這個問題。

雖然RangeProof是一個核心Cosmos存儲庫(IAVL)的一部分，但它實際上并未用于Cosmos堆棧內的區塊鏈協議中。IAVL樹本身被所有CosmosSDK鏈使用，但RangeProofs并沒有。這是理解的關鍵！

相反，對于IBC中的默克爾證明，開發者按照IBC標準設定的更嚴格的流程開發了一個新規范。該規范稱為「ICS23」，它位于IBC規范存儲庫中：https://github.com/cosmos/ibc中。

那什么是ICS23？這是支持多種默克爾樹的默克爾證明的通用標準。ICS23定義了一種用于序列化和驗證默克爾證明的通用格式。

IBC沒有使用IAVL樹的內置RangeProof系統，而是使用ICS23標準來生成和驗證IAVL樹的默克爾證明。而ICS23代碼中并沒有這個漏洞。

這不僅僅是使用不同的代碼，并因此僥幸躲過一劫的問題。這代表了一種根本不同的軟件工程方法。

ICS23遵循更嚴格的設計流程，旨在最大限度地減少攻擊面，同時仍然是通用的，這是一項艱巨的任務！作為其中的一部分，它明確地拒絕了rangeproofs，ICS23中并沒有rangeproofs。

因此，該漏洞本身在ICS23規范中是不可接受的，這是好的，IBC的目標是使跨鏈通信更加安全。

當然，IBC規范和協議可能并不完善，并將繼續改進。作為一個復雜的協議和軟件實現，它甚至可能存在我們社區必須應對的尚未被發現的漏洞，安全需要一個社區。

我們都必須認真對待安全。如果發現潛在漏洞，請負責任地披露：https://github.com/cosmos/cosmos-sdk/blob/main/SECURITY.md。

如果你可以為改進軟件和協議做出貢獻，我們邀請您這樣做！

總的來說，這次事件是一個機會，它提醒了大家在軟件開發生命周期中加強安全實踐的重要性，傳播一些關于IBC是什么及其工作方式的一些認識，并邀請整個生態來幫助改進IBC。

跨鏈橋黑客對我們的行業來說是一個真正的問題，如果不認真致力于更高的安全性和標準流程，它們就不會變得更好。讓IBC成為一個光輝的例子。

這里還有一個關于使用開源軟件的重要教訓：遵循最佳實踐，保持最新狀態，并向上游貢獻資源！很高興看到binance成為更負責任和協作的生態參與者！

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