以太坊生态缺陷导致的一起亿级代币盗窃大案

本篇文章原创者为慢雾安全团队，雷锋网(公众号：雷锋网)授权转载。

近日，慢雾安全团队观测到一起自动化盗币的攻击行为，攻击者利用以太坊节点 Geth/Parity RPC API 鉴权缺陷，恶意调用 eth_sendTransaction 盗取代币，持续时间长达两年，单被盗的且还未转出的以太币价值就高达现价 2 千万美金，还有代币种类 164 种，总价值难以估计（很多代币还未上交易所正式发行）。如下图：

攻击过程

安全团队综合受害者情报、Reddit 资讯及蜜罐日志分析，回溯攻击行为，可能为：

全球扫描 8545 端口（HTTP JSON RPC API）、8546 端口（WebSocket JSON RPC API）等开放的以太坊节点，发送 eth_getBlockByNumber、eth_accounts、eth_getBalance 遍历区块高度、钱包地址及余额

不断重复调用 eth_sendTransaction 尝试将余额转账到攻击者的钱包

当正好碰上节点用户对自己的钱包执行 unlockAccount 时，在 duration 期间内无需再次输入密码为交易签名，此时攻击者的 eth_sendTransaction 调用将被正确执行，余额就进入攻击者的钱包里了

备注：

unlockAccount 函数介绍

该函数将使用密码从本地的 keystore 里提取 private key 并存储在内存中，函数第三个参数 duration 表示解密后 private key 在内存中保存的时间，默认是 300 秒；如果设置为 0，则表示永久存留在内存，直至 Geth/Parity 退出。详见：

https://github.com/ethereum/go-ethereum/wiki/Management-APIs#personal_unlockaccount

攻击时间线

我们在 Etherscan 上对攻击者钱包地址进行细致的分析，得到如下主要攻击时间线：

2016/02/14 03:59:14 PM 第一次 IN（进账），这天是情人节

2016/02/16 06:33:30 PM 第二次 IN，时隔 2 天，猜测自动化攻击程序首次上线

2016/05/19 07:46:33 PM 第一次 OUT（出账），此时共 IN 51 笔

2016/07/20 06:35:57 PM 第二次 OUT，此时共 IN 57笔

2017/05/11 06:34:35 PM Shapeshift（知名交易所） IN 7 笔，跨度 71 天

2017/06/10 02:39:53 AM OUT 最后一笔，此时共 IN 约 207 笔

2017/06/21 07:46:49 AM f2pool（知名矿池） IN 36 笔，跨度 4 小时

这种时间线的跟踪可以侧面辅助分析攻击者的行为痕迹。

影响态势

通过安全团队对全球约 42 亿 IPv4 空间进行扫描探测，发现暴露在公网且开启 RPC API 的以太坊节点有 1 万多个。这些节点都存在被直接盗币攻击的高风险。

防御建议

更改默认的 RPC API 端口，配置方法如：–rpcport 8377 或 –wsport 8378

更改 RPC API 监听地址为内网，配置方法如：–rpcaddr  192.168.0.100 或 –wsaddr  192.168.0.100

配置 iptables 限制对 RPC API 端口的访问，举例：只允许 192.168.0.101 访问 8545 端口：
iptables -A INPUT -s 192.168.0.101 -p TCP –dport 8545 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p TCP –dport 8545 -j DROP

账户信息（keystore）不要存放在节点上 （因为账户不在节点上，所以就不会用到 unlockAccount 了）

任何转账均用 web3 的 sendTransaction 和 sendRawTransaction 发送私钥签名过的 transaction

私钥物理隔离（如冷钱包、手工抄写）或者高强度加密存储并保障密钥的安全

进一步思考

通过这个事件的追踪调查及攻击手法的完整复现，我们越发意识到网络空间遵循黑暗森林法则，这个法则参考自《三体》：“宇宙就是一座黑暗森林，每个文明都是带枪的猎人，像幽灵般潜行于林间，轻轻拨开挡路的树枝，竭力不让脚步发出一点儿声音，连呼吸都必须小心翼翼，他必须小心，因为林中到处都有与他一样潜行的猎人，如果他发现了别的生命，能做的只有一件事，开枪消灭之。”

我们仔细复盘了这起持续两年且现在还在活跃的攻击的所有细节，如果我们是攻击者，我们一个脚本工程就可以轻松拿下全球数以万计，甚至百万千万的数字资产。

我们需要特别提下攻击者的手法，不知道大家有没有注意到，攻击的第一步为什么调用的是 eth_getBlockByNumber 来获取区块高度？这个调用的细节是：eth_getBlockByNumber("0x00", false)，如果区块高度不是最新的，那么这个调用就会报错，后续也就没必要执行钱包地址、余额等查询操作，因为余额不准确，且最后一步的转账操作肯定没法完成。这种攻击逻辑的设计，对于这个攻击场景来说是一种非常暴力美学的设计。

我们从上面提到的“攻击时间线”来看，攻击者其实很不一般，这种潜伏的攻击发生在以太坊历史上第一个知名的黑客攻击事件 The DAO 事件之前（2016/06/17），且当时是以太坊技术被市场正式认可的时期。可以看出，攻击者是非常早期的以太坊技术研究者，并且很懂黑客工程化技术。攻击者在实战过程中不断优化这套工程。

我们还对 RPC API 相关模块功能进行进一步分析，发现了一些潜在的安全风险，也是需要大家注意的，比如：如果 RPC API 启用了 personal 模块，就可以通过 personal_unlockAccount 方法爆破账户密码，假如爆破成功，就可以一次性实现解锁 + 转账。如果 RPC API 启用了 miner 模块，就可以通过 miner_setEtherbase 方法修改挖矿的钱包地址。

在我们的墨子（MOOZ）系统的全网探测中，我们发现这些暴露在公网的以太坊节点开启的 RPC API 模块不尽相同。这为更复杂的攻击提供了差异条件。

从防御分析角度，我们还发现，Geth 等的日志机制不完善，无法记录 RPC API 请求的来源 IP（配置 –debug、–verbosity 5 均无效），导致直接在被攻击的以太坊节点上取证溯源攻击者 IP 是一件很麻烦的事。

虽然以太坊本身的健壮性已经经受住考验，但是安全是一个整体。通过这个事件我们可以看出以太坊生态的一些安全缺陷，有的安全缺陷可能会被认为这是一种机制，需要使用者注意，但这个对使用者来说做安全的门槛太高。高门槛的安全一定是会更容易滋生这种大攻击事件。

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