Calibra首席研究員：LibraBFT算法尚存在安全與活性漏洞，Twins系統可嘗試解決_VER

寫在前面：原文作者是LibraCalibra數字貨幣錢包項目的首席研究員DahliaMalkhi，在這篇文章中，她介紹了Calibra團隊最新研發的Twins拜占庭容錯系統檢測方法，以用于檢測LibraBFT算法的相關安全及活性漏洞。

以下是譯文：

使用拜占庭容錯算法設計分布式協議并非是一件易事。

BFT模型是一個分布式系統，其中故障節點可以任意的、完全無約束的方式運行。然而，當拜占庭節點的偏離行為不可檢測時，它們很可能成功地破壞了BFT協議。也就是說，最強大的拜占庭攻擊實際是來自內部：攻擊者發送具有正確格式的消息，并且它們與其他節點的交互似乎也遵循了協議。

加密交易平臺LocalBitcoins宣布終止服務:2月9日消息，總部位于芬蘭的點對點 (P2P) 加密貨幣平臺 LocalBitcoins 正式宣布終止服務，理由是持續的加密貨幣冬季市場形勢嚴峻。根據公告，用戶將能夠在 12 個月內從 LocalBitcoins 提取加密資產。[2023/2/9 11:57:40]

實際上，在對BFT協議的幾種已知攻擊中中，拜占庭節點以簡單的方式偏離了正確的行為：它們表現為模棱兩可、省略消息，以及刪除內部狀態變量等。

Calibra的Twins解決方案

利用這種洞察力，Calibra開發了Twins，一種用于BFT測試的“重要”方法。

Twins系統地生成有趣的拜占庭行為，這些行為可以被有效地枚舉和測試，它放棄了對協議的無趣偏離，例如發送格式錯誤的消息或發送不合理的消息，而誠實的接收者很容易拒絕這些消息。

Mythical Games聯合育碧等合作方推出Mythos基金會:10月5日消息，區塊鏈游戲公司Mythical Games宣布聯合包括Ubisoft（育碧）、Krafton、Kakao Games、Com2uS、FaZeClan、Gen.G、Sandbox Gaming、Animoca Brands等在內的22個合作伙伴推出Mythos基金會。

據悉，Mythos基金會旨在監督去中心化社區MythosDAO，而MythosDAO將推出其ERC-20標準Token“MYTH”，MYTH持有者將能夠對生態系統決策進行投票并提交提案。除了作為治理Token之外，MYTH還將作為MythicalGamesNFT市場的主要貨幣，并將用于保護Mythical的區塊鏈。此外，Mythos基金會的初始顧問將包括Animoca Brands董事長Yat Siu、100Thieves首席產品官PeteHawley、FaZeClan首席企業聯盟官JaciHays、前Twitter首席運營官AdamBain，以及美國電子流行音樂組合The Chainsmokers等。（decrypt）[2022/10/6 18:40:18]

最重要的是，沒必要去開發攻擊邏輯來使用Twins測試。節點執行未經修改的正確代碼來攻擊系統。Twins測試人員只是通過部署攻擊節點的兩個實例，而不是一個實例來“錯誤配置”系統。兩個實例使用相同的標識，因此，對于系統的其余部分節點而言，“孿生”節點顯示為單個“行為不正常”的節點。

NFT游戲開發商Mythical Games收購元宇宙流媒體平臺Polystream:1月18日消息，NFT游戲初創公司Mythical Games宣布收購元宇宙流媒體平臺Polystream。Mythical Games將首先在其NFT游戲Blankos Block Party中部署Polystream的技術。

此前報道，2021年11月，Mythical Games完成1.5億美元C輪融資，a16z領投，D1 Capital、RedBird Capital、The Raine Group和交易所Binance、FTX等參投。（Decrypt）[2022/1/19 8:57:53]

關于有趣的拜占庭行為

為了演示如何覆蓋有趣的拜占庭行為，讓我們設計一個簡單的服務：一個只有一個條目的鍵-值存儲。我們希望鍵-值存儲能夠容忍n=3f+1臺服務器中的f臺拜占庭式服務器，這與解決共識所需的數量相同。

分析 | 若Libra在澳大利亞啟動，其Calibra數字錢包將受到審慎監管:如果擬議中的穩定幣項目Libra啟動，并在澳大利亞推出Calibra數字錢包，Facebook將需要滿足最低資本要求（minimum capital requirements），并面臨其它審慎監管。

澳大利亞審慎監管局（Australian Prudential Regulation Authority）表示，金融監管機構委員會（Council of Financial Regulators）就監管所謂“儲值設施”或數字錢包向政府提議，提供商需滿足條件包括：其服務涉及金額超過5000萬美元，遵守“維護和最低資本要求”，以及“定期報告要求”。（Financial Review）[2020/1/21]

動態 | CME保持其在比特幣衍生品市場的主導地位，擊敗Grayscale:數字資產數據提供商CryptoCompare發布8月份的加密貨幣交易市場報告。報告顯示，自7月份以來，芝加哥商品交易所（CME）一直在衍生品市場占據主導地位。8月份CME的受監管比特幣衍生品為59億美元。盡管自7月份以來價格下跌26.7%，但該交易所在該領域占據主導地位。另一方面，灰度（Grayscale）的比特幣信托產品GBTC交易量有所下降，8月份僅錄得11.4億美元；GBTC數量比7月份減少42.4%。 BitMEX的BTC期貨永續合約產品總量為518億美元，自7月份以來下降23.8%。而bitFlyer的Lightning Japan銷量為278億美元，自7月份以來僅下降3.9%。8月份，BitMEX以16億美元的衍生品交易額排名第三，占市場份額的13%。bitFlyer緊隨其后，為9.52億美元，占市場份額的7%。（AMBCrypto）[[2019/9/20]

為了簡化任務，我們將讓客戶端在請求更新存儲值時簽署更新。因此，拜占庭服務器將無法編造非法值，因為它無法偽造客戶端的簽名，但它可能會用過時的值響應查詢，或者它根本不會響應。

存儲協議：客戶端更新存儲值的協議有兩個階段：第一階段，客戶端為獲取最新version在3f+1臺服務器中查詢2f+1臺服務器。在第二階段，客戶端請求3f+1服務器中的2f+1臺服務器，將存儲值更新至versionv+1。

讓我們看一個例子。假設有四臺服務器{A，B，C，D}，其中C是拜占庭式的。第一個客戶端連接到網絡，向{A，B，C}查詢當前version(為0)。客戶端存儲version=1的第一個值，并從{A，B，C}接收確認。第二個客戶端查詢{B，C，D}以獲得當前version。我們說C是拜占庭式的，它可能說謊并返回version0，隱藏version1。這樣就是沒問題的，因為B服務器會返回version1。

查詢協議：現在我們需要處理服務器的查詢問題。問題是，當客戶端查詢服務器時，它可能會捕獲未完成的更新。例如，假設到目前為止，version2只寫到{A，C}。查詢{A，C，D}的客戶端將從C獲得包含version2的響應。但是，如果客戶端查詢{B，C，D}，由于C是拜占庭式的，并且它可能會隱藏version2，則僅返回version1。更糟糕的是，C可能會來回切換，使用version2來響應某些客戶端，而對其他客戶端則保持隱藏狀態。

為了解決這個問題，我們將在查詢協議中使用兩個階段：第一階段，客戶端為當前version查詢2f+1臺服務器，第二階段將最高的version寫回給2f+1臺服務器。這樣，假設客戶端查詢{A,C,D}，并返回version2。那它就將version2寫回給2f+1臺服務器，比如{A,C,D}，從而保證version2的更新已經完成。

注：由于解決鍵-值存儲一直不是我們的重點，我們掩蓋了上面的某些細節。另外，作為補充說明，在n=3f+1的情況下，解決鍵-值存儲問題不需要客戶端簽名，請參閱此處的示例解決方案。

有趣場景的系統生成

注意我們在設計鍵-值存儲時所做的一些事情：

我們創建了一些簡單的場景，每個場景都有少量的服務器和少量的交換步驟；

在每個交換步驟中，我們選擇f臺服務器來進行排除：第一個客戶端從階段1和階段2中排除{D}，第二個客戶端從階段1中排除{A}，依此類推；

我們允許拜占庭服務器C返回到舊狀態并用舊值響應；

將上述內容放入一個結構化的場景中，我們通過拜占庭式服務器創建了以下一系列的交換，分區和“內部狀態遺忘”：

Exchange1:client-1phase-1with{A,B,C};

Exchange2:client-1phase-2with{A,B,C};

Exchange3:client-2phase-1with{B,C,D};

Exchange4(partial):client-2phase-2with{A,C}(andcrash);

Exchange5:client-3with{B,C,D},Chasitsinternalstateerased.

Twins系統地生成類似上面的場景，并通過拜占庭節點的孿生實例模擬遺忘等行為。重要的是，對于相當小的場景，Twins可以有效地枚舉上述場景，以暴露協議漏洞。

總結

使用拜占庭容錯算法設計分布式協議并不容易。數十年來，研究人員一直在努力應對令人擔憂的安全與活性漏洞，在某些情況下，這些漏洞需要花上數十年的時間才能夠被人發現。

Twins是一種新的BFT測試方法，它覆蓋了很多拜占庭式攻擊，關于該方案的具體設計，讀者可以看原論文。

Twins:White-GloveApproachforBFTTesting：https://arxiv.org/pdf/2004.10617.pdf

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