加密货币:硬件钱包并非无懈可击，防不胜防的「中间人攻击」

在加密货币世界，无论你如何强调安全，都不为过。随着全球加密货币市值不断增长，资产安全成为广大投资者最为关注的问题，2018年以来，发生在加密货币行业的黑客攻击事件不胜枚举，导致的损失更是高达数十亿人民币。

更为严重是，加密资产一旦丢失，就很难找回。

在这样的背景下，不同形式的加密货币存储「工具」被发明出来：硬件钱包、热钱包、去中心化钱包、全节点钱包、多签钱包等等。那么，有没有一种能够保证资产「绝对安全」的工具呢？

火币研究院在其报告《火币区块链产业专题报告：钱包篇》中认为，冷钱包是相当对安全的加密资产存工具，「冷钱包将私钥存储在完全离线的设备上，相比于热钱包是更安全的方法」。与此同时，广大普通用户也会有这样的观念：硬件钱包是绝对安全的，可以完全放心。

但真实情况是这样么？

原文标题：《「绝对安全」只是奢望，硬件钱包如何防范「中间人攻击」？》

攻击

硬件钱包在设计上将钱包私钥与网络完全隔绝，由于不触网的特性，这种类型的钱包又被称为冷钱包。也由于这种特性，人们普遍认为硬件钱包是安全可靠，不会遭到攻击。

但可惜的是，硬件钱包所谓的绝对安全也是相对的。

2018年初，Reddit用户moodyrocket发帖称，因其在eBay上购买了一个二手的硬件钱包，而损失了价值3.4万美金的积蓄。「这是我所有的积蓄。」moodyrocket在帖子中表示。

动态 | 飞天诚信：公司目前有两个数字钱包相关专利，硬件钱包销量很小:据新浪财经消息，飞天诚信（300386.SZ） 近日在回复投资者提问时表示，公司目前与数字钱包有关的专利有2个：发明专利《适用于数字货币的密钥派生方法及装置》和实用新型专利《一种数字货币指纹硬件钱包》。硬件钱包主要是保存数字货币，将数字货币单独储存在硬件中，与互联网隔离，安全等级高。公司的硬件钱包销量很小。[2019/10/11]

经调查，这位用户购买的二手钱包是被卖方采用了「中间人攻击」的形式，预先将硬件钱包造商Ledger公司的随机数替换成了卖方的随机数种子，进而获得用户私钥，这才导致了盗币事件发生。

中间人攻击，是指攻击者从硬件钱包出厂到买家手中的过程中，对钱包动手脚，以修改固件的形式，破解并控制钱包私钥。持币人一旦将自己的加密货币资产存入其中，攻击者就会伺机转走这些加密货币资产。

这种随机数泄露导致钱包丢币并不是个案，2014年，Blockchain.info钱包的随机数被黑客破解，导致大量用户私钥泄露，万幸白帽黑客及时发现问题，才挽救了用户损失。

这两个事件也从侧面表明，硬件钱包实际上并不是「无懈可击」。

「我知道这是一个硬件钱包，那我把它拆掉，换上一个我改过固件的硬件钱包，这在真实世界发生过。」Cobo联合创始人CEO神鱼解释道，随机数失去了「随机」的意义，「我就有可能转走你的币，这其实非常危险。」

动态 | 硬件钱包制造商Ledger将提供ERC-20代币机构级托管服务:据CoinDesk消息，加密货币硬件钱包制造商Ledger与香港牌照信托及托管公司Legacy trust合作，提供“机构级”加密货币托管服务，旨在增加机构资金向数字资产的流动。Legacy Trust表示，通过利用Ledger的多重签名加密货币钱包管理产品Ledger金库，该公司现在可以“安全和高效”地保管客户的数字资产，比如比特币。此外，它还将开始提供基于以太坊的ERC-20代币的保管服务。[2019/3/28]

这种针对硬件钱包的「中间人攻击」，在国内也可能存在。

我们在国内较为知名的二手物品交易网站上搜索关键词「硬件钱包」时，发现了不少卖家。而出售说明中不少备注有「已拆封，作用不大，故出售」，或者未对已经拆封的钱包标明拆封。而用户一旦贪图便宜购买这种钱包，就有可能面临「中间人攻击」。

「硬件钱包，一定要从原厂购买，」加密货币钱包公司产品安全负责人郎平表示，「哪怕是你信任的人给的，也最好别用。」

除了「中间人攻击」会导致用户丢币，硬件钱包本身的漏洞，也有可能给攻击者可乘之机。

2018年12月27日，在第35届混沌通讯大会上，来自初创公司WalletFail的三人团队演示了他们攻破TrezorOne、LedgerNanoS和LedgerBlue三款硬件钱包的过程，在业内掀起了轩然大波。

比特币硬件钱包成为美国内华达州最畅销的假期消费品:个人购物助手“Earny”对2017年11月1日至2018年2月1日期间，美国各大州假期畅销产品进行统计得知：比特币硬件钱包Ledger Nano是内达华州最受欢迎的假期消费品，击败了亚马逊平板电脑和其他州普遍受欢迎的产品。这项研究并未说明该现象原因，但其认为可能是由于该州为比特币持有者提供更有趣的消费机会。例如今年早些时候，在拉斯维加斯的一个脱衣舞俱乐部，顾客可通过扫描代表钱包地址的QR纹身来向舞蹈演员支付费用。[2018/4/2]

被「攻破」的钱包公司，则迅速对自身产品的安全问题做出了回应。

Trezor官方表示：「攻击者必须拿到你的设备，如果你的Trezor依然在你手中，你可以放心继续使用，这个漏洞不会影响到你。」而Ledger钱包团队则表示：「他们并未成功提取任何种子或者PIN码。」

这并不是这些硬件钱包制造商头一次遇到类似的「危机」。

2017年3月份，一名15岁的英国黑客SaleemRashid爆出，LedgerNanoS这款比特币硬件钱包有严重的安全性漏洞，它可能会被黑客控制，成为黑客安插在你身边的「间谍」，偷走你的比特币。

「虽然中间人攻击看起来很吓人，但是很多厂家也在极力防范类似事件发生。」郎平说道。

防御

一款硬件钱包由硬件与软件两部分组成。硬件部分包括钱包出厂包装、钱包主板、芯片、外壳等；软件部分主要是开源代码库。「如果厂商在设计钱包之初，能够保证这些部分安全，那么钱包基本上也就相对安全了。」郎平表示。

15岁安全研究员发现硬件钱包Ledger存在漏洞:3月20日，硬件钱包制造Ledger发布了一份固件更新，以修补几个安全漏洞。这些漏洞是由三名白帽安全研究人员独立发现的，其中一名叫Saleem Rashid，是一名15岁的英国男孩。他发现的攻击载体是基于硬件的，并不局限于Ledger设备，这使得单靠软件很难完全缓解这个问题。[2018/3/21]

以2013年国内上市的某硬件钱包产品为例，用户收到钱包之后，整个钱包由一层透明塑料包裹，内部包装还由一次性胶带封闭。这些虽然是最基础的物理手段，但也能降低硬件钱包在物流途中直接暴露在攻击者手中的可能性。

「你的私钥直接保存在硬件钱包中，暴露在不怀好意者面前，是比较危险的。」郎平表示。

如果攻击者破了基础「防火墙」，神不知鬼不觉地拿到钱包并尝试暴力拆解，这时钱包核心部件就会暴露出来。针对这种情况，不少钱包还设计了防拆除功能。「很多硬件钱包外壳都是超声波塑封，很难拆开，一旦被拆开过，用户就很容易被发现。」郎平说道。

「有的硬件钱包被人拆了，然后把里面的精密信息读出来，比如从闪存芯片里恢复出来一些敏感信息。」神鱼在谈到攻击者针对硬件钱包暴力拆除时，认为硬件钱包确实会遇到被拆开读取信息的可能性，他认为比较安全的做法是，厂商在设计钱包就要做到「拆开即毁」，使用者第一次开机就要「校验你的系统有没有被改过」。

Ledger数字货币硬件钱包或将支持XMR:据reddit用户发布的图片显示，法国区块链初创企业Ledger的数字货币硬件钱包即将支持Monero（XMR）。Ledger Nano S是一款支持比特币、以太坊、瑞波币、莱特币等20种数字货币的硬件钱包。[2018/3/17]

除了硬件防范，软件安全也是较为重要的一个环节。「衡量软件安全最重要的环节就是软件代码是否开源。」郎平表示。

同时，火币研究院也认为，钱包开源一方面可以接受各方对其代码进行监督审查，另一方面也更容易获得技术极客的帮助，不断地改进升级。

钱包代码开源，也能让钱包使用者监督项目方代码架构与更新情况，更为重要的是验证钱包私钥随机数是否真正随机。

「如果私钥并非真正随机产生。危险系数就比较高，有可能被破解。」郎平表示，「但验证私钥是否随机产生的操作对于绝大多数用户而言过于复杂，一般用户很难操作。」

实际上，在2018年下半年，EOS公链类DApp就发生过大量因随机数被破解而导致的安全事件，这造成了价值上百万的EOS代币被黑客卷走。不过，由于硬件钱包的离线断网特性，攻击者发动类似攻击还是有难度的。

代码开源的另一个好处就是「监控」项目方的开发进度。

以国内某知名硬件钱包为例，该钱包目前开源了6个代码库，其中的3个关键代码库是从trezor代码库中分叉而来。trezor是国际老牌硬件钱包公司，这一定程度上说明了该钱包软件部分的可靠性。

但是，分析项目代码更新情况之后却发现了问题。打开该硬件钱包的蓝牙代码库，我们发现自2018年5月份之后，代码库代码几乎很少更新。

同时，打开该钱包源代码，发现该钱包源代码在2018年8月份之后更新频率也明显降低。

蓝牙代码库更新停止与整个代码库更新活跃程度大幅度降低，说明项目发展遇到阻碍，产品更新比较慢。代码更新频率下降，实际上也能反映出钱包团队的工作状态，钱包安全性则需要打一个大大的问号。

通过开源代码更新频率，我们能够得知硬件钱包产品开发进度，进而判断产品安全性，这也众多钱包、公链项目对于开源与否极为敏感的原因之一。

对于加密货币资产持有者而言，钱包私钥的安全性是不允许出现任何「差池」的。这方面，硬件钱包是如何保证这一点呢？

私钥

硬件钱包发送交易的过程大致是这样的：通过手机端APP构造交易，硬件端确认交易信息，再用手机端把交易联网发送出去。然后等待区块链确认完成，交易就成功了。

正是由于硬件钱包在交易过程中全程离线，保证了钱包私钥的安全性。

交易过程中硬件钱包通过蓝牙、USB与App发生链接，这也个过程保证了钱包能够绝对断网。「目前蓝牙的安全距离是9米，只要周围不存在可疑人员，就可以放心操作了。」郎平表示。

实际上，钱包内部也有相当完整的「保密」程序。

硬件钱包通过分层确定的方法，将种子生成主私钥，然后再派生海量的子私钥和地址。由于种子是一串很长的随机数，不利于记忆，所以钱包会用特殊算法将种子转化为一串助记词，通过助记词就能够得到种子以及种子背后所有的私钥。

从种子到私钥，再到海量私钥的转换过程

由此看来，助记词的安全性关乎重大，那么有没有可能猜出助记词呢？通常情况下，一个硬件钱包助记词是由12个单词组成，这12个单词出自2048个单词库。如何计算出随机生成的助记词的所有可能性是一个排列问题，根据公式：n!/(n-r)!，即2048!/(2048-12)!=5.2715379713014884760003093175282e39。

5.2乘以10的39次方，这个数据有多大？

有人用数学模型对这个数据进行了测算，这个数量相当于在美国本土上铺满一堆1块钱硬币，这堆硬币要铺多高呢？高度大约相当于从地球表面到月球的距离。而一次性猜对助记词的概率，就相当于从如此众多的硬币中随手一抓，就抓到了那个正确的硬币的概率，这几乎是不可能发生的事情。

而有的硬件钱包更是设置了24个助记词，将猜出助记词的可能性降到了零。

「只要你不泄露钱包助记词，硬件钱包相对来说还是最安全的。」郎平说道。Reddit用户moodyrocket之所以丢失私钥，就是因为其购买的二手钱包的随机数种子被销售者获取，才导致丢币。

加密货币作为一种「丢了就找不回来」的资产，从靠谱的途径获得一款安全性靠谱的硬件钱包，对资产安全至关重要。避开「中间人攻击」与避免使用自带漏洞的钱包，基本上就能够保证资产安全了。

即便躲开了所有坑，有人还是对自己钱包安全性不放心，「老韭菜」会告诉你，「去瑞士吧」。

瑞士有全世界安保措施最严的防空洞，「甚至能防核弹」。届时，你就能与罗斯柴尔德家族一起，接受世界上最安全的财富保管服务了。

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