瘋狂比特幣的致命弱點

李垚

謹防被僵尸網絡利用

加密貨幣取決于區塊鏈的完整性

比特幣熱潮來襲，許多中國企業想擴大加密貨幣業務或是進軍這個熱門領域，籌資活動驟然增加。大型上市公司從公開市場籌資，小企業則從風險投資家那里籌錢，加密貨幣價格跳漲，主流機構對加密貨幣相關技術的接納度越來越高，這些都對市場起到推波助瀾的作用。

去年6月在納斯達克市場掛牌上市的中國比特幣礦機生產商億邦國際控股光在2月就進行了兩輪融資，籌到1.7億美元，盡管它在11月就融過一次資。

加密貨幣領域的新軍，中國固廢回收公司碼鏈新大陸2月通過配股籌集了2500萬美元，用于投資比特幣挖礦。中國香港的區塊鏈及加密貨幣投資基金Kenetic Capital的創始合伙人朱沛宗表示，在私募市場，“競爭已經白熱化，經常需要爭搶。每一個優質的融資輪，從宣布完不到一周就超額認購了。”雖然市場對比特幣的態度有些復雜，但這個市場仍然在繁榮發展。

繁榮的背后，同樣存在隱患，安全研究人員最近發現一個僵尸網絡（指黑客利用自己編寫的分散式阻斷服務攻擊程序將導致數萬個機器淪陷，即常說的傀儡機或肉雞），具有新穎的防御機制。通常當局可以通過接管僵尸網絡的命令和控制服務器來禁用它，但是多年來，僵尸網絡設計者已經想出了讓反擊更加困難的方法。比如內容交付網絡Akamai（阿卡邁科技）報告的一種新方法：使用比特幣區塊鏈來進行分類賬，由于區塊鏈是全球可訪問的并且很難拆除，因此僵尸網絡的操作員似乎更隱蔽了。

了解比特幣區塊鏈的數學原理，需要了解一個概念，區塊鏈是一種“分布式分類賬”：自開始以來的所有交易記錄，每個使用區塊鏈的人都需要訪問并引用它的副本。如果有人在區塊鏈中放入非法材料怎么辦？

布魯斯·施耐爾是一名安全技術員，曾在哈佛大學肯尼迪學校任教，他是《點擊這里殺死所有人：超連接世界中的安全與生存》一書的作者。他認為，并非每個使用區塊鏈的人都擁有整個分類賬的副本。許多購買比特幣和以太坊之類加密貨幣的人，不必費心使用賬本來驗證購買，甚至許多人實際上并沒有完全持有貨幣，而是信任交易所。但是人們需要在賬本上不斷驗證區塊鏈的歷史，以確保系統安全，這就是系統的工作方式。

幾年前，人們開始注意到嵌入在比特幣區塊鏈中的各種事物。有數字圖像，有比特幣徽標，以及由其所謂的創始人中本聰（Satoshi Nakamoto）描述比特幣的原始論文，甚至有非法內容和機密文件泄露，所有這些都是匿名的比特幣用戶輸入的。

一旦有人向比特幣分類賬中添加了一些東西，它就變得棘手了，刪除某些東西需要區塊鏈的分支，其中比特幣分成多個并行的加密貨幣（和相關的區塊鏈）。由于法律上的強制，反復分叉會破壞比特幣作為穩定貨幣的地位，所以很難清除這些內容。

僵尸網絡的設計者正在使用這種思想來創建一種侵權行為，在比特幣和大多數其他公共區塊鏈中，沒有中央可信賴的機構。世界上任何人都可以執行交易或成為礦工，每個人都等于他們擁有執行密碼計算的硬件和電力的程度。這種開放性也是一種漏洞，它為不對稱威脅和小規模惡意行為者打開了大門，任何人都可以將信息放入唯一的比特幣區塊鏈中。

在過去的三十年中，全世界見證了開放網絡的力量：區塊鏈、社交媒體、網絡本身。互聯網技術如此強大的原因在于它們的價值不僅與用戶數量有關，而且與用戶之間潛在鏈接的數量有關。這是梅特卡夫定律——網絡中的價值是用戶數量的二次方，而不是線性關系，現在看來每個開放網絡都遵循了這個預言。

隨著比特幣的增長（即使用途尚不清楚），其貨幣價值也已飆升。加密貨幣的炒作毫無進入門檻，區塊鏈空間一直是創新與違法的邊緣。但是今天，許多杰出的擁護者認為比特幣應該成為一種全球通用的貨幣，在這種情況下，諸如嵌入式非法數據之類的非對稱威脅成為主要挑戰。

比特幣背后的哲學可以追溯到開放式互聯網的最早時代。在約翰·佩里·巴洛1996年的《網絡空間獨立宣言》中已明確表述過，過去和現在都是科技創業公司的精神：代碼比機構更值得信賴。信息是免費的，沒有人有權（也不應有能力）對其進行控制。

但是信息必須駐留在某個地方，代碼由人們編寫并為人們編寫，存儲在國家/地區內的計算機上，并嵌入到我們創建的機構和社會中。信任信息就是信任它的監管鏈和它所來自的社會環境，代碼和信息都不是價值中立的，還是要依賴人類環境。

如今，每個社會都控制著人們可以訪問的信息，還有一些通過權力為自己的利益而設計的民法，例如美國版權法或英國誹謗法。比特幣和類似的區塊鏈正在與這些法律發生沖突。當強權者的利益與法律一道對抗開放式區塊鏈時，會發生什么？讓我們想象一下我們的各種場景可能會如何發揮作用。

比如非法的色情內容和泄露的機密數據，這些已經在比特幣區塊鏈上存在了多年，就像僵尸網絡的示例一樣，可能不會威脅到現有的網絡結構，但將這些非法圖像保存在用戶硬盤上是重罪，可能會對涉及比特幣的任何人產生重大影響。無論哪種情況發生，這都可能是比特幣作為全球貨幣的致命弱點。

碎片化更易被攻擊

假設比特幣可能按地理位置分為10個較小的區塊鏈：一個在中國，另一個在美國，以此類推，這些片段可能會保留其原始用戶信息，但梅特卡夫定律（一個網絡的用戶數目越多，那么整個網絡和該網絡內的每臺計算機的價值也就越大）意味著這些blockchain（比特幣錢包）片段的整體價值組合將是原來的僅僅十分之一。

這是因為開放網絡的價值和你可以與之通信的其他數量有關，并且可以在區塊鏈中進行交易。由于比特幣貨幣的安全性是通過昂貴的計算實現的，因此碎片化的區塊鏈也更容易（通過51%的攻擊）被有組織的攻擊者進行攻擊，如果較小的區塊鏈都使用相同的哈希函數，風險更大。

哈希函數不僅是比特幣協議的重要組成部分，還是整個信息安全的重要組成部分。哈希函數是一個數學過程，它接收任意大小的輸入數據，對其進行運算，然后返回固定大小的輸出數據。在一個更具體的示例中，這可以用于將任意長度的字母序列作為輸入（我們稱為字符串），并返回固定長度的字母序列。

用戶使用任何需要密碼的Web服務創建用戶賬戶時，密碼將通過哈希函數運行，并存儲消息的哈希摘要。輸入密碼登錄時，對輸入的單詞運行相同的哈希函數，然后服務器檢查結果是否與存儲的摘要匹配。

在比特幣世界中，私鑰代表一切，一旦私鑰泄露或遺忘，意味著你的比特幣財富也將失去，且他人無法幫你找回丟失的比特幣。并且比特幣無央行發行，無政府部門為其交易和安全保駕護航，這也讓比特幣的價值充滿變數。比特幣的系統目前雖然很健壯，但它的交易平臺（通常是一個網站）是脆弱的，易遭受黑客攻擊 ，例如Mt.Gox曾是世界最大的比特幣交易所，被惡意攻擊后宣布破產，這個倒霉鬼一共被盜了85萬個比特幣（也有陰謀論說是監守自盜）。

相比之下，傳統貨幣通常不容易受到這類不對稱威脅的影響，網絡攻擊對美元或任何其他法定貨幣沒有效果。盡管貨幣惡性通貨膨脹，但賦予貨幣價值的制度和信念是根深蒂固的。對法定貨幣的唯一值得注意的攻擊是偽造形式，造假者需要專用設備，并且容易受到執法人員的發現和逮捕，近年來的鈔票防偽能力提升后，偽鈔已經大幅度減少。

結語：比特幣的開放性和不受控制的吸引力吸引了眾多追隨者，它的目標是創建一個用密碼能力取代文化力量的世界：用代碼進行驗證，而不是對人類的信任。但是如今該功能已成為一個漏洞，當人類的信任系統與區塊鏈貨幣無信任驗證發生沖突時會發生什么，相信在不久的將來我們將見證它的成敗。

Mt.Gox曾是世界最大的比特幣交易所，因安全問題被盜后，有20000多名受害者，美國交易所CoinLab也是其中之一，它對MtGox索賠160億美元

比特幣系統中涉及的相關密碼技術，包含簽名、哈希函數以及區塊鏈技術，尤其是區塊鏈技術，以鏈狀結構存儲數據，以密碼技術為數據傳輸提供機密性和認證性服務，從而形成一條分布式存儲 、無法篡改 、永無止息的數據庫。但比特幣等諸多數字貨幣在一定程度上具有匿名性，使得監管問題日益嚴峻，如何在保護實體隱私的同時實施有效的監管是數字貨幣領域的一大挑戰。另一方面，由于區塊鏈技術能擺脫第三方機構制約，使得它不再局限于數字貨幣領域。目前，區塊鏈技術在金融服務、公共服務和IoT 等領域的應用尚處于探索階段，有待進一步發掘。