Giới thiệu: Tấn công máy chủ thời gian và giảm thiểu trong ETH2

Lưu ý của biên tập viên: Bài viết này đến từNhững người đam mê Ethereum (ID: ethfans)Lưu ý của biên tập viên: Bài viết này đến từ

Những người đam mê Ethereum (ID: ethfans)đây, tác giả: dankrad, bản dịch: A Jian, được Odaily sao chép với sự ủy quyền.

Tóm tắt: Các cuộc tấn công máy chủ thời gian trong Eth2 cũng đã được thảo luận trước đây. Nhưng cho đến nay, ý kiến ​​chủ đạo là kiểu tấn công này chỉ có thể tạm thời khiến trình xác thực ngoại tuyến và đợi người điều hành nút thiết lập lại các biện pháp đồng bộ hóa thời gian chính xác và nút có thể trực tuyến trở lại. Tuy nhiên, nếu các nút có thể bị lừa để ký chứng thực cho một kỷ nguyên trong tương lai xa, thì mối nguy hiểm vượt xa việc chỉ tạm thời ngoại tuyến: do các quy tắc cắt bỏ phiếu bầu bao quanh của thuật toán đồng thuận, các nút này sẽ không thể tiếp cận kỷ nguyên đó cho đến khi toàn bộ mạng thực sự truy cập được. Không thể ký thêm thông báo chứng thực nào nữa cho đến thời điểm đích của thông báo chứng thực được gửi sai (nếu không, dấu gạch chéo sẽ được kích hoạt)

đây

). Theo hoạt động của các quy tắc đồng thuận, kiểu tấn công máy chủ thời gian này sẽ khiến trình xác minh bị tấn công ngoại tuyến gần như vĩnh viễn và các bên liên quan cũng sẽ phải trả giá đắt do rò rỉ trạng thái không hoạt động.

bề mặt tấn công

Chúng ta có thể thực hiện một cuộc tấn công máy chủ thời gian như sau: bước đầu tiên là nhảy đến một thời điểm nhất định trong tương lai bằng cách thao túng thời gian của máy chủ thời gian, sao cho thời gian của trình xác minh bị tấn công cũng nhảy đến tương lai (ví dụ: 15 đến 20 ngày), thời gian này phải ngắn hơn thời gian mà hình phạt lười biếng khiến số dư của người xác thực giảm xuống 0, nếu không, người xác thực sẽ không ký lại thông báo chứng thực.

kết quả

Sau đó, chúng tôi cần đánh lừa nút có liên quan nghĩ rằng nó thực sự đồng bộ với chuỗi và sau đó nút sẽ ký chứng thực. Điều này luôn có thể xảy ra nếu kẻ tấn công kiểm soát nhiều đồng nghiệp, chỉ bằng cách gửi một số chứng thực và khối từ một thời điểm trong tương lai trong kênh mạng ngang hàng. Việc kiểm soát nhiều nút cũng có thể dễ dàng đạt được, vì vậy đây không phải là một giả định phi thực tế của kẻ tấn công.

Sau khi trình xác thực mục tiêu đã ký một thông báo chứng thực nhắm mục tiêu vào một kỷ nguyên trong tương lai, kẻ tấn công có thể lưu thông báo và đảm bảo rằng trình xác thực đó không thể ký thêm bất kỳ chứng thực nào cho đến khi toàn bộ mạng thực sự đến kỷ nguyên đó. tin nhắn, khiến nó bị gạch chéo). Tất cả các ứng dụng khách của trình xác thực hiện được triển khai trong Eth2 đều có các biện pháp để ngăn trình xác thực ký các chứng thực xung đột, vì vậy trình xác thực ngoại tuyến một cách hiệu quả.

kết quả

Kẻ tấn công có thể sử dụng máy chủ thời gian (hoặc cơ sở tương tự, chẳng hạn như thời gian thô) để loại bỏ tất cả các trình xác thực mà TA có thể tác động. Một cuộc tấn công như vậy sẽ tồi tệ hơn một cuộc tấn công [2] được hình thành trước đó bằng cách sử dụng cùng một giao diện, vì các tác động không phải là tạm thời mà còn dai dẳng hơn nhiều. Mặc dù chúng tôi có thể phát hiện một cuộc tấn công như vậy trong vòng vài phút và tất cả các nút chuyên nghiệp có thể khôi phục thời gian bình thường trong vòng vài giờ, nhưng điều này không giúp được gì vì thiệt hại đã được thực hiện - và có thể dẫn đến các trình xác nhận, ví dụ, có thể có có nhiều người xác thực sẽ bị rút khỏi mạng do hình phạt lười biếng tăng theo cấp số nhân.

Giảm nhẹ

Thêm quy tắc không gạch chéo ứng dụng khách của trình xác thực

Chúng tôi có thể thêm quy tắc không gạch chéo cho ứng dụng khách của trình xác thực: yêu cầu họ đánh giá thời gian hiện tại trước khi ký tất cả các thư và không ký trước các thư trong tương lai. Phương pháp này thực sự chỉ hữu ích khi ứng dụng khách trình xác thực và nút chuỗi đèn hiệu không được triển khai trên cùng một máy và không bị ảnh hưởng bởi cuộc tấn công. Tuy nhiên, đó là một cải tiến nhất định đối với trình xác thực chia khóa, bởi vì quy tắc này sẽ không cho phép người dẫn đầu đề xuất một thông báo chứng thực trong tương lai, thông báo này có thể chặn hành động của trình xác thực.

Thêm nhiều biện pháp bảo vệ cho các biện pháp đồng bộ hóa thời gian