以太坊:冲突的公链，来自 P2P 协议的异形攻击漏洞

by慢雾安全团队当我们谈论区块链时，总是离不开这些技术：分布式存储、P2P网络和共识机制，本次我们要谈的问题就是出现在P2P对等网络协议上。异形攻击实际上是一个所有公链都可能面临的问题，我们用以太坊为例子说明。以太坊的P2P网络主要采用了Kademlia(简称Kad)算法实现，Kad是一种分布式哈希表(DHT)技术，使用该技术，可以实现在分布式环境下快速而又准确地路由、定位数据的问题。什么是异形攻击？

首先，我们先定义一个同类链的概念，是指使用了和其它区块链相同或兼容协议的区块链系统。异形攻击又称地址池污染，是指诱使同类链的节点互相侵入和污染的一种攻击手法，漏洞的主要原因是同类链系统在通信协议上没有对非同类节点做识别。以太坊异形攻击是指，以太坊同类链由于使用了兼容的握手协议，无法区分节点是否属于同个链，导致地址池互相污染，节点通信性能下降，最终造成节点阻塞的一种攻击方式。正常的节点发现过程

美国总统拜登将参加北约领导人峰会，并敲定一系列针对俄乌冲突的新措施:3月21日消息，美国总统拜登将于下周访问欧洲，参加在比利时布鲁塞尔举行的北约领导人峰会，并敲定一系列针对俄乌冲突的新措施。知情人士日前表示，美国和欧洲官员近期一直在讨论可能在北约领导人峰会中敲定的新措施。这些措施可能包括对俄罗斯寡头的新一轮制裁、进一步限制俄罗斯能源产品进口等。美国和欧洲官员还讨论了可以通过哪些措施来为乌克兰提供更多支持，包括提供新的军事援助或财政援助。（央视新闻）[2022/3/21 14:08:08]

以太坊同类链节点间通过4个UDP通信协议来完成节点发现，消息结构如下：ping:探测一个节点是否在线

声音 | Crypto Lions：EOSIO 1.8 版本与 Simple assets 有一些冲突，但会尽快修复:Crypto Lions 近日发推表示，丛林测试网更新至 EOSIO 1.8 版本后，与 Simple assets 的某些功能有冲突。除了不能借出之外，不可替换代币（NFTs）仍可运行，但可替换代币（NFs）遇到了一些问题。 不过，Crypto Lions 表示，在 EOS 主网采用 EOSIO 1.8 版本之前，Simple assets 遇到的一切问题将被修复。[2019/6/17]

pong:响应Ping命令

动态 | 因利益冲突，律师事务所Stewart McKelvey不再代表QuadrigaCX:据coindesk报道，因存在利益冲突，被新斯科舍省最高法院指定为QuadrigaCX客户代理律师的两家律师事务所之一的Stewart McKelvey在3月13日退出代表QuadrigaCX。根据最新消息，法院指定的另一家律师事务所Miller Thomson和法院指定的监督机构安永（EY）都与代表QuadrigaCX和该交易所创始人遗孀Jennifer Robertson的Stewart McKelvey存在利益冲突。Miller Thomson在发给债权人的一封信中表示，他们认为这代表了一场不可调和的冲突，需要毫不拖延地加以解决。律师事务所Stewart McKelvey将继续代表创始人遗孀处理正在进行的事务。[2019/3/22]

findnode:查找与Target节点异或距离最近的其他节点

neighbors:响应FindNode命令，会返回一或多个节点

攻击过程

准备工作：收集以太坊节点地址我们找到了社区制作的一个地址库：https://github.com/smartheye/EthStaticNodesTool/blob/master/MainNet/static-nodes.txt第一步：发起恶意握手。攻击者A模拟整个握手过程，主动发起ping操作，并利用协议的第4步neighbors，将返回的邻居表修改成我们收集到的以太坊节点地址，推送给受害节点B。由于单次通信只能推送16个地址，我们需要多次推送以达到攻击效果。第二步：污染地址池。B收到大量A返回的邻居表，尝试跟这些节点握手，并将这些节点加入了自己的地址池。第三步：污染自动扩散。让人意外的是，不同链的节点居然互相握手成功了，更为可怕的是，它们把各自地址池里已知的节点推送给了对方，导致更多的节点互相污染，最终扩散致整个网络。漏洞危害

受异形攻击的同类链节点无法找到真正可用的节点，无法建立TCP数据同步通道，导致节点被攻击离线。对于矿池或者出块节点，异形攻击可能导致广播延迟甚至失败，造成收益损失。异形攻击可以使所有以太坊同类链地址池相互污染，导致节点通信效率全面下降，对整个区块链系统造成长久的伤害。影响范围

我们对知名公链QuarkChain进行安全审计时发现，QuarkChain的节点在遭受异形攻击后，节点性能严重下降，外部节点需要很长时间才能与受害节点建立连接。QuarkChain团队随后修复了该问题。理论上所有使用了以太坊discv4协议的区块链都可能受此漏洞影响，在发起测试后的一段时间，我们观测到EtherNode的监测节点也已经被污染了，污染的扩散速度似乎比想象中的要快。

也许，以太坊需要来一次清洗。后记

1、此漏洞对以太坊是否有影响？以太坊的节点数量远大于其它同类链节点，并且节点间已经建立了稳定的连接，影响不明显。但对于其它的同类链节点，却会受到来自以太坊节点的强势侵入，导致通信阻塞。2、很多朋友关心除了以太坊之外，其它的公链是否有此问题，比如比特币和它的山寨币，比如使用了libp2p协议的公链，这些问题我们将在后续文章中披露。十分感谢QuarkChain团队大力协助本次测试。

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