Displaying items by tag: Биткойн

25 июля 2023 года, вышел 3-й номер журнала "Информационная безопасность". В нём была опубликована статья руководителя Санкт-Петербургского регионального отделения АРСИБ, руководителя Комитета по безопасности цифровых активов и противодействию мошенничеству, судебного эксперта, Александра Подобных - LinkingLion: операция по деанонимизации биткоина (в разделе Технологии \ Криптография).

Анонимность является одной из ключевых особенностей и привлекательных характеристик биткоина, которая способствует его популярности среди пользователей, и особенно среди тех, кто ценит конфиденциальность своих финансовых операций. Однако в начале 2023 г. исследователи обнаружили серьезную угрозу анонимности участников сети биткоина со стороны объекта, названного LinkingLion.

Что такое мемпул?

Под мемпулом (Mempool) в криптосфере понимается хранилище неподтвержденных транзакций в сети блокчейна. Когда пользователь отправляет транзакцию с использованием криптовалюты, она сначала попадает в мемпул, очередь транзакций, которые еще не были включены в блок и не получили подтверждения майнерами или участниками сети.

Участники сети могут просматривать мемпул и выбирать транзакции для включения в новый блок на основе различных факторов, таких как размер комиссии, приоритетность транзакции и других предпочтений.

Размер мемпула может колебаться в зависимости от активности сети и объема отправляемых транзакций. В периоды высокой активности сети мемпул может становиться полностью заполненным, что приводит к увеличению времени подтверждения транзакций или повышению комиссий для более быстрого включения.

Мемпул играет важную роль в обеспечении функционирования блокчейна и подтверждения транзакций. Отслеживание состояния мемпула может быть полезным для пользователей, которые хотят оптимизировать время подтверждения своих транзакций или выбрать подходящую комиссию для быстрого включения в блок.

Что же случилось?

В марте 2023 г. эксперт под псевдонимом b10c опубликовал исследование под названием LinkingLion, посвященное анализу поведения фальшивых узлов. Он обнаружил в блокчейн-сетях "Биткоин" и "Монеро" некий объект, собирающий информацию о транзакциях при их попадании в мемпул.

Конечно, это может быть проявлением работы некоей исследовательской компании, занимающейся анализом блокчейна для улучшения своих продуктов. Но автор предполагает, что это кампания по деанонимизации пользователей. Исследуемый объект ведет себя так: открывает соединения со многими биткоин-узлами, используя четыре диапазона IP-адресов, и прослушивает анонсированные транзакции, потенциально соотнося новые широковещательные транзакции с IP-адресами узлов.

Используемыми диапазонами пользуются четыре компании: Fork Networking, Castle VPN, Linama, Data Canopy, а все диапазоны относятся к провайдеру LionLink Networks. Поэтому автор для созвучия назвал исследуемый объект LinkingLion, а затем высказал гипотезу, что LinkingLion пытается связать все выявленные транзакции с IP-адресами, то есть речь идет о попытке деанонимизации участников.

Не ясно, управляется ли описанный в исследовании объект LinkingLion единым человеком, группой лиц или организацией. Но соединения используют общие шаблоны для различных диапазонов IP-адресов. Кроме того, все диапазоны используют одни и те же поддельные данные о пользовательских агентах, то есть, скорее всего, используется одно программное обеспечение. Конечно, это лишь косвенное подтверждение того, что за подключениями стоит одна организация.

Далее исследователь обратил внимание на то, что один из диапазонов IP-адресов принадлежит компании под названием Castle VPN, что наводит на мысль, что LinkingLion открывает соединения через VPN-сервис. Другие диапазоны IP-адресов также можно было бы использовать в качестве конечных точек VPN, что объяснило бы, почему несколько конфигураций программного обеспечения используют одни и те же адреса. Однако и эта теория пока остается неподтвержденной.

Какая информация доступна LinkingLion?

Информация, которую получает LinkingLion, может быть вычленена из метаданных, сведений по инвентаризации и адресам. Вообще, любое соединение может получить метаданные узла, с которым оно устанавливается, включая:

- информацию о доступности узла;

- версию используемого программного обеспечения;

- параметры блокчейн-транзакций, предпочитаемые узлом;

- список услуг, предоставляемых узлом.

Временная информация, то есть когда узел объявляет о своем присутствии или обновлении инвентарных сведений, особенно актуальна для последующего анализа. Поскольку LinkingLion подключается ко многим прослушивающимся узлам, он может использовать набор получаемых сведений для привязки широковещательных транзакций к IP-адресам, а значит, потенциально и к пользователям.

Около 2% подключений со стороны объекта LinkingLion также просят узел отправить им адреса других узлов сети. Объект, вероятно, использует их для поиска новых адресатов для подключения и увеличения доли охваченных узлов, а также может попытаться распознать топологию сети, отслеживая ретрансляцию транзакций.

Остается загадкой, зачем LinkingLion открывает несколько кратковременных подключений к одному узлу из нескольких диапазонов IP-адресов. Всю информацию можно было бы извлечь и без многократного открытия и закрытия соединений, не привлекая внимания исследователей. Впрочем, это вполне можно списать на ошибки в логике работы самого LinkingLion.

Автор исследования впервые лично наблюдал действия LinkingLion летом 2022 г., однако объект был активен дольше. Отрывочные сведения, ретроспективно обнаруживаемые в некоторых отчетах в Интернете, свидетельствуют, что операции LinkingLion проводились как минимум с начала 2018 г.

Кто стоит за LinkingLion?

Большинство P2P-аномалий, происходящих с открытой сетью биткоина, исходят от частных лиц или компаний, преследующих либо академические цели, либо корыстные (например, продажа собранных данных другим компаниям и правоохранительным органам).

В случае с LinkingLion академический интерес кажется маловероятным: вряд ли обычный исследователь будет финансировать такую масштабную операцию в течение нескольких лет, ведь диапазоны IP-адресов и серверы стоят немалых денег. К тому же академические эксперименты обычно более локализованы по времени, да и опубликованных по итогам статей пока найти не удалось.

Коммерческим компаниям есть смысл платить за инфраструктуру, если они смогут выгодно продать собранные данные или улучшить с их помощью свой продукт в сфере блокчейна. Так что вариант, когда за LinkingLion стоит некая организация, выглядит более правдоподобным.

Что же делать?

Первоочередной мерой противодействия может стать ручная блокировка диапазонов IP-адресов, используемых LinkingLion, то есть запрет для них входящих подключений к узлам.

Однако это действие не решает проблему полностью, ведь LinkingLion может легко переключиться на новые диапазоны IP-адресов. Основная опасность заключается в том, что по итогам сбора информации со стороны LinkingLion может быть установлена высоковероятная связь транзакций и IP-адресов. Чтобы этого не допустить, потребуются изменения в логике первоначальной трансляции и ретрансляции транзакций в сети биткоина и в ядре Bitcoin Core.

Технологическим решением может стать технология Dandelion, например Dandelion++ или какая-либо из ее модификаций. Dandelion (англ., одуванчик) – это протокол передачи транзакций в сети блокчейна с целью повышения анонимности и защиты приватности пользователей. Он был разработан в 2017 г. для биткоин-сети, хотя может быть реализован и в других блокчейнах.

Основная идея Dandelion заключается в том, чтобы затруднить определение источника транзакции в сети блокчейна, что может повысить уровень анонимности для отправителей транзакций. По умолчанию, когда транзакция создается, она отправляется на первый узел в сети и начинает свой путь к остальным узлам через прямой маршрут. Это как раз и может делать возможным отслеживание источника транзакции.

Протокол Dandelion модифицирует этот процесс: вместо прямой передачи транзакция отправляется на случайно выбранный узел, который называется "стебель" (Stem Phase). Этот узел удерживает транзакцию на некоторое время и затем, после искусственной временной задержки, передает ее дальше группой узлов вместе, образуя так называемые "колосья" (Fluff Phase). Таким образом, точное место отправителя транзакции становится труднее обнаружить.

Dandelion++ используется в блокчейн-сети Monero с 2020 г. Попытка аналогичного внедрения в Bitcoin Core так и не увенчалась успехом, в первую очередь из-за сложности и проблем с DoS.

Заключение

Гипотезы и выводы, приведенные в исследовании, выглядят вполне обоснованными как с технической точки зрения, так и с точки зрения общей картины развития криптосферы. За последние пять лет на рынке анализа блокчейн-транзакций появилось много новых игроков, в том числе и очень крупных.

В СМИ то и дело появляются новости об очередном выигранном госконтракте или получении дополнительных инвестиций, исчисляемых уже десятками и сотнями миллионов долларов. Причем если анализом биткоина, эфириума и их форков занимаются многие компании, то, к примеру, на деанонимизацию и анализ технологии Monero выделялись прямые исследовательские гранты на сотни миллионов долларов.

Зная также о государственно-частном партнерстве американской компании Chainalysis с ФБР и другими ведомствами, а также доступных сведениях о существовании модуля интеграции с системой аналитики Palantir (используют спецслужбы, инвестиционные банки, хедж-фонды), можно предположить, что такой глобальный сбор IP-адресов необходим, как вариант, для массового выявления субъектов с высоким уровнем риска (по AML/CFT) и преступников.

Недавно, в 2023 г., один из игроков в блокчейн-аналитике анонсировал применение ИИ для сквозной блокчейн-аналитики между различными блокчейнами и токенами. По-видимому, похожие работы уже ведутся в нашей стране. А значит, не исключено появление новых исследовательских объектов, подобных LinkingLion.

Источник: Информационная безопасность

31 марта 2023 года, вышел в свет 1-й номер журнала "Информационная безопасность". В нём была опубликована статья руководителя Санкт-Петербургского регионального отделения АРСИБ, руководителя Комитета по безопасности цифровых активов и противодействию мошенничеству, судебного эксперта, Александра Подобных: Атака 51 % и устойчивость блокчейна биткойна (в разделе Технологии \ Криптография).

Децентрализованная сеть биткоина ставит метки времени на транзакции, соединяя их в цепочку доказательств проделанной работы на основе хеширования. Сформированные таким образом записи невозможно изменить, не выполнив заново всего объема вычислений. Самая длинная версия цепочки служит не только подтверждением очередности событий, но и доказывает, что над ней произвел работу самый большой вычислительный сегмент сети. Система находится в безопасности, пока под совокупным контролем ее честных участников находится больше вычислительной мощности, чем под контролем группы действующих совместно злоумышленников. В противном случае реализуется сценарий, названный “атака 51%”.

До тех пор, пока большая часть вычислительных мощностей контролируется узлами, не объединенными с целью атаковать сеть, они будут генерировать самую длинную цепочку, опережая любых злоумышленников. Устройство самой сети очень простое: сообщения рассылаются на основе принципа наименьших затрат, а узлы могут покидать сеть и снова подключаться к ней в любой момент, принимая самую длинную версию цепочки для восстановления пропущенной истории транзакций.

Технологическая устойчивость биткойна основана на криптографии, а не на доверии третьей стороне, как это происходит в традиционных финансах. Вычислительная сложность и, как следствие, дороговизна отмены транзакций ограждает продавцов от мошенничества.

Доказательство работы

Для реализации распределенного однорангового сервера меток времени разработчики использовали схему "доказательство работы", подобную системе Hashcash. Ее суть заключается в поиске такого значения, хеш которого (например, SHA-256) начинался бы с некоторого числа нулевых битов. Требуется выполнить объем работы, экспоненциально зависящий от числа нулей, но для проверки найденного значения достаточно вычислить лишь один хеш. В сервере меток времени поиск значения с нужным хешем происходил путем перебора значения итерируемого поля-добавки (nonce) в блоке данных. Как только блок, удовлетворяющий условию, найден, его содержимое нельзя изменить, не выполнив заново всей работы. И если он не является последним в цепочке, эта работа включает в себя и перевычисление всех блоков, следующих за ним.

Доказательство работы через хеширование также решает вопрос об определении версии, поддерживаемой большинством. Если голосом считается один IP-адрес, то такую схему можно скомпрометировать, если контролировать большой диапазон адресов. Схема биткойна основана на принципе "один процессор – один голос". Самая длинная из хеш-цепочек выражает мнение большинства, которое вложило в нее наибольшее количество ресурсов.

Если более половины вычислительной мощности принадлежит честным узлам, то цепочка честных транзакций будет расти быстрее и опередит любую конкурирующую цепь. Чтобы внести изменения в любой из прошлых блоков, атакующему придется выполнить заново работу над этим блоком и всеми последующими, а затем догнать и перегнать честных участников по новым блокам. Вероятность такого успеха у злоумышленника, обладающего меньшими ресурсами, экспоненциально убывает в зависимости от числа блоков.

Для компенсации возрастающей вычислительной мощи процессоров и колебания числа работающих узлов в сети сложность хеширования изменяется (примерно раз в две недели), чтобы обеспечивать равномерную скорость генерации блоков (около 10 мин.) Если они появляются слишком часто, сложность возрастает и наоборот.

Участники всегда считают истинной самую длинную версию цепочки и работают над ее удлинением. Если два узла одновременно опубликуют разные версии очередного блока, то кто-то из остальных пиров получит раньше одну версию, а кто-то другую. В таком случае каждый начнет работать над своей версией цепочки, сохранив другую на случай, если она окажется продолжена раньше. Двойственность исчезнет, как только будет получен новый блок, который продолжит любую из ветвей, и те узлы, что работали над конкурирующей версией, переключатся на нее.

Экономия дискового пространства

Как только последняя транзакция в цепочке окажется внутри достаточно старого блока, все предшествующие ей транзакции в цепочке могут быть удалены в целях очистки дискового пространства. Чтобы хеш блока остался неизменным, все транзакции в блоке хранятся в виде хеш-дерева Меркла и лишь его корень включается в хеш блока. Размер старых блоков может быть уменьшен за счет удаления ненужных ветвей этого дерева, хранить промежуточные хеши необязательно.

Заголовок пустого блока будет составлять около 80 байт. Из расчета скорости генерации блока раз в 10 мин. получаем 80*6*24*365 = 4,2 Мбайт в год. Для среднестатистического на 2008 г. компьютера с 2 Гбайт оперативной памяти, с учетом закона Мура, предсказывающего рост на 1,2 Гбайт в год, хранение данных не будет проблемой, даже если все заголовки блоков будут находиться в памяти.

Упрощенная проверка платежей

Верификация транзакций возможна без запуска полнофункционального узла. Пользователю необходимо лишь хранить заголовки блоков самой длинной цепочки, которую он получил от других узлов, и запрашивать хеш-поддерево для необходимой транзакции. Он не может проверить корректность транзакции самостоятельно, но, получив ссылку на блок, в котором она находится, он может убедиться в том, что этот блок и все последующие приняты и подтверждены сетью.

На такой метод проверки можно полагаться, пока сеть хотя бы наполовину находится под контролем честных участников, то есть пока злоумышленник не завладеет большими ресурсами. Обычные узлы могут проверять транзакции самостоятельно, но если нападающий генерирует самую длинную цепь блоков, то своими сфабрикованными транзакциями он может скомпрометировать упрощенную схему. Одной из стратегий противодействия этому может быть рассылка сигналов тревоги от обычных пиров, которые получают "ложный" блок. Такой сигнал будет заставлять программу-клиент загружать блок полностью, чтобы самостоятельно подтверждать некорректность данных.

Конфиденциальность технологии

Традиционная банковская модель поддерживает необходимый уровень конфиденциальности, предоставляя доступ к информации лишь сторонам-участницам и доверенному третьему лицу. Необходимость открытой публикации транзакций исключает такой подход, однако приватность по-прежнему можно сохранить, если публичные ключи анонимны. Открытой будет информация о том, что кто-то отправил кому-то некоторую сумму, но без привязки к конкретным личностям. Столько же данных раскрывается и на фондовых биржах, которые публикуют время и объем частных сделок, не указывая, между кем именно они были совершены.

Дополнительной защитой будет являться генерация новой пары "открытый/закрытый ключ" для каждой транзакции: это предотвратит связывание различных платежей с их общим отправителем или адресатом. Некоторого публичного связывания все же не избежать: транзакции с несколькими входами доказывают, что эти суммы принадлежат одному лицу. Риск состоит в том, что раскрытие личности владельца ключа может привести к раскрытию и всех принадлежащих ему транзакций.

Оценка вероятности "атаки 51%"

Рассмотрим сценарий, в котором злоумышленник пытается генерировать более длинную цепь блоков, чем честные участники. Даже если он преуспеет, это не приведет к тому, что можно будет создавать деньги из воздуха, присваивать себе чужие монеты или вносить иные произвольные изменения. Узлы никогда не примут некорректную транзакцию или блок, содержащий ее. Атакующий может лишь пытаться изменить одну из своих транзакций, чтобы возвратить отправленные деньги.

Гонку между честными участниками и нападающим можно представить как биномиальное случайное блуждание. Успешное событие, когда "хорошая" цепь удлиняется на один блок, приводит к увеличению отрыва на единицу, а неуспешное, когда очередной блок создает злоумышленник, – к его сокращению. Вероятность атакующего наверстать разницу в несколько блоков такая же, как и в задаче о "разорении игрока". Представим, что игрок имеет неограниченный кредит, начинает с некоторым дефицитом и у него есть бесконечно много попыток, чтобы отыграться. Вероятность того, что он преуспеет, как и вероятность злоумышленника догнать честных участников, вычисляется следующим образом:

p = вероятность появления блока в честной цепочке,

q = вероятность того, что блок создаст атакующий,

qz = вероятность того, что атакующий наверстает разницу в z блоков.

В случае p > q вероятность уменьшается экспоненциально с ростом числа блоков, на которое отстает злоумышленник. Поскольку все ставки против него, без удачного рывка в начале его шансы на успех становятся ничтожно малы.

Рассмотрим теперь, как долго получателю платежа стоит ждать, прежде чем он будет полностью уверен, что бывший владелец не сможет отменить транзакцию. Предположим, что злоумышленник-отправитель позволяет адресату некоторое время верить, что платеж был проведен, после чего возвращает деньги себе. Получатель узнает об этом, но мошенник надеется, что будет уже слишком поздно.

Адресат создает новую пару ключей и сообщает свой публичный ключ отправителю прямо перед подписанием транзакции. Это не позволит отправителю заранее начать работать над цепочкой и провести транзакцию в тот момент, когда он будет достаточно удачлив, чтобы совершить рывок вперед. После отправки платежа мошенник начинает втайне работать над параллельной версией цепочки, содержащей альтернативную транзакцию.

Получатель ждет, пока транзакция не будет добавлена в блок и тот не будет продолжен еще z блоками. Ему неизвестен прогресс злоумышленника, но если средняя скорость генерации честных

блоков известная величина, то число блоков атакующего подчиняется распределению Пуассона с математическим ожиданием:

Чтобы получить вероятность того, что атакующий обгонит честных участников, необходимо умножить значение случайной величины (число созданных им блоков) на вероятность того, что он сможет наверстать оставшуюся разницу:

Перегруппировав слагаемые и избавляясь от бесконечного ряда, получаем:

Таким образом, разработчики пришли к выводу, что вероятность экспоненциально падает с ростом z. В биткоин-кошельках это было реализовано в виде подтверждения транзакций.

Выводы

При успешной реализации "атаки 51%", если будет иметь место сговор пулов или использование квантовых компьютеров, злоумышленники не смогут получить прибыль, поскольку это подорвет доверие к сети и произойдет крах курса биткойна.

Для поддержания нормальной работы сети необходимо участие честных майнеров с соответствующими распределенными мощностями. Но компаниям, часто принимающим платежи, необходимо подключаться к сети в обычном режиме, а не по упрощенной схеме, для большей независимости, безопасности и быстроты проверки блоков.

Отдельно стоит отметить, что псевдо-анонимность биткойна позволяет анализировать транзакции, кластеризовать адреса кошельков и, как следствие, идентифицировать личности злоумышленников в случае инцидентов.

Источник: Информационная безопасность

29 сентября в «Технополис Москва» пройдет 10-я Blockchain & Bitcoin Conference Moscow! Регистрация на мероприятие открыта. Юбилейный ивент о трендах криптоиндустрии соберет профессионалов отрасли для обсуждения текущего состояния рынка цифровых валют и возможностей заработка в этой сфере.

Программа мероприятия: темы докладов и первые спикеры

Посетителей мероприятия ждет 7 часов полезного контента, интерактивная дискуссия, speed dating, демозона с продвинутыми решениями, лучшие практические кейсы и максимум продуктивного общения в кругу топовых специалистов.

Спикеры Blockchain & Bitcoin Conference Moscow 2021 расскажут о рабочих способах заработка в криптоотрасли и разберут, как блокчейн-технология может помочь в развитии бизнеса. Также эксперты проанализируют нововведения в российском законодательстве о регулировании цифровых активов и дадут оценку их влиянию на рынок.

Первая тройка экспертов, которые выступят на конференции:

• Михаил Успенский – член международной налоговой ассоциации, юрист.

• Венера Шайдуллина – член экспертного совета по цифровой экономике и блокчейн-технологии Госдумы РФ.

• Ольга Ярошевская – контент-директор NexChange Group.

Среди тем, которые обсудят на мероприятии:

• Регулирование блокчейн-рынка в России: что дальше?

• Позиция Банка России в отношении регулирования цифровых финансовых активов.

• Криптотрейдинг в 2021 году: эффективные подходы к торговле.

• Опасно ли владеть криптовалютой в России? Новые изменения в законодательстве и их последствия для рынка.

• Блокчейн в области кибербезопасности: практический опыт участников рынка.

• Экологичный майнинг: реализуемость и рентабельность в России.

• Цифровые валюты центральных банков: зачем они нужны и как повлияют на традиционную экономическую систему?

• Внедрение и использование блокчейна в бизнесе: о чем полезно знать?

• SSI как трендовый способ контроля цифровой идентичности.

Полный список спикеров и темы их докладов – на официальном сайте.

Что представят в демозоне?

Участниками демозоны Blockchain & Bitcoin Conference Moscow 2021 станут компании, которые разрабатывают и поставляют новаторские решения для крипторынка.

Гости смогут познакомиться с экспонентами, проконсультироваться с ними по поводу доступных продуктов и услуг, а также обсудить перспективы сотрудничества и реализацию совместных проектов.

Кому стоит идти на конференцию?

Событие будет полезным для владельцев бизнеса, стартаперов, IT-разработчиков, криптоэнтузиастов, инвесторов, юристов, финансовых аналитиков, трейдеров и всех, кто интересуется темой заработка на криптовалютах или с помощью блокчейн-технологии.

Меры безопасности на мероприятии

В условиях пандемии COVID-19 на конференции будут соблюдены все необходимые меры безопасности, направленные на предотвращение распространения коронавирусной инфекции.

Присоединяйтесь к Blockchain & Bitcoin Conference Moscow 2021 – узнайте о главных инсайдах рынка криптовалют и откройте для себя новые возможности для безграничного заработка!

Программа и регистрация – на btcconf.ru.