RBF:比特币 RBF 假充值风险分析

前言

加密钱包ZenGo发布报告称其在Ledger、BRD和Edge等主流加密货币钱包中发现了一个漏洞。该漏洞可能会使未确认的交易计入用户的总余额中，而此时，攻击者可在交易确认之前撤销该笔交易。攻击者利用了比特币协议中的一项费用替代「Replace-by-Fee」功能。该功能可通过支付更高的手续费来替换此前的一笔交易。攻击者可以连续多次使用该功能进行BigSpender攻击。下面，慢雾安全团队将基于此次事件分析比特币协议RBF特性对交易所和钱包所产生的影响。

什么是RBF

RBF，全称Replace-by-fee，是比特币内存池中的一种协议，允许使用其他交易将未确认交易进行替换的方式，RBF的方案主要有以下几种：

BitMEX Research：到2022年底，比特币算力或超320EH/S:金色财经消息，BitMEX Research发布研报认为，当前比特币挖矿周期处于牛市，对ASIC开发和部署的投资将使算力的增长速度超过许多模型的预期。

到2022年底，即使比特币价格没有任何重大变动，算力也或从目前的220 EH/S涨超320 EH/S。以太坊将很快转向股权证明，几乎所有新币都选择这种模式。PoW将仅存比特币。[2022/4/11 14:18:19]

1、FullRBF：使用更高的手续费替换前一笔交易

2、First-seen-safeRBF：初见替换，即替换交易本身的输出金额必须大于等于被替换交易

CME比特币期货3月合约收报39360美元:金色财经报道，成交量最高的CME比特币期货2022年3月合约今日收跌2535美元，收报39360美元。2022年3月、4月及2022年5月合约分别收报39360美元、39485美元和39370美元。[2022/3/6 13:40:19]

3、Opt-inRBF：选择性替换交易，通过追加手续费的形式将旧交易替换，节点可选择开启或关闭此功能

4、DelayedRBF：当旧交易首次被网络中节点接收，如果在给定数量的区块数之后，旧交易仍然未被打包，则允许新交易无条件地替换旧交易

目前BitcoinCore采用的是Opt-inRBF的方案，即通过声明一笔交易为可替换的形式，后续可使用其他交易替换这笔交易。关于Opt-inRBF的详细说明可参考BitcoinCore的说明

比特币及以太坊交易费用在过去几周分别下降93%和95%:根据Bitinfocharts的数据，比特币的平均交易费在4月24日达到62.77美元，这一数字超过了自 2017年12月以来创下的55美元的历史新高，到上周日，费用已降至 4.38 美元，减少93%。以太坊5月12日平均交易费用上涨至 69.92 美元，到上周日，以太坊的平均费用低至3.44美元，减少了95%。（Cointelegraph）[2021/6/9 23:25:15]

https://bitcoincore.org/en/faq/optin_rbf/

如何利用RBF进行攻击

RBF主要针对的是0确认交易，即对内存池中的未确认交易进行替换，当交易所或钱包在处理0确认的交易时，没有正确处理交易相关的状态时，就会导致双花和假充值的问题，具体攻击手法如下：

1、攻击者发送一笔RBF交易，输出地址指向交易所或钱包，并支付低额手续费，防止交易过快被打包；

2、在交易所检索到这笔0确认的交易后，攻击者立刻发送一笔替换交易，并将输出地址改为攻击者可控的其他地址，替换先前的发送给交易所或钱包的交易；

3、由于交易所或钱包在对0确认交易的处理存在问题，没有校验交易是否为RBF交易和交易的确认状态，直接在未确认的情况下入账RBF交易，导致交易所或钱包被假充值、双花、欺诈攻击及对钱包进行DoS攻击；

攻击流程图如下：

目前，慢雾安全团队对市面上的几款去中心化的钱包进行测试，已在部分钱包中发现此类问题，并将问题同步给相应的项目方以及协助修复。

防御方案

1、交易所或钱包应禁止采用0确认的方式对比特币充值进行入账；

2、如需要对0确认交易进行入账，必须检测该交易不能为RBF交易，具体为交易Input中的nSequence字段值必须为0xffffff，任意未确认交易中包含非0xffffff值的nSequence应拒绝入账；

3、检查交易状态，如检查比特币交易是否被打包，或已达到相应的确认数；

4、钱包应展示对应的交易确认状态，防止欺诈攻击；

5、慢雾安全团队已支持该攻击的检测，如钱包或交易所不确定自己的入账方式是否存在问题，可联系慢雾安全团队进行检测。

By:?yudan@慢雾安全团队

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