Bitcoin thời gian biến dạng tấn công: một lỗ hổng bảo mật đã bị ẩn giấu lâu
Vào tháng 3 năm 2025, các nhà phát triển Bitcoin đã đề xuất một kế hoạch phân nhánh mềm mới nhằm khắc phục một số lỗ hổng và điểm yếu tồn tại lâu dài trong giao thức Bitcoin. Một trong những lỗ hổng được gọi là "tấn công xoắn thời gian" đặc biệt thu hút sự chú ý, đây cũng là nội dung chính mà bài viết này sẽ tập trung thảo luận.
Cơ chế bảo vệ dấu thời gian của Bitcoin
Trước khi thảo luận về cuộc tấn công bóp méo thời gian, chúng ta cần hiểu các quy tắc bảo vệ thao túng thời gian hiện có của Bitcoin:
Thời gian trung vị đã qua (MPT) quy tắc: Dấu thời gian khối phải muộn hơn thời gian trung vị của 11 khối trước.
Quy tắc thời gian khối trong tương lai: Thời gian đóng dấu khối không được sớm hơn thời gian trung vị của các nút mạng quá 2 giờ. Đồng thời, sự chênh lệch tối đa cho phép giữa thời gian của nút và đồng hồ hệ thống địa phương là 90 phút.
Những quy tắc này nhằm ngăn chặn việc thao túng quá mức thời gian dấu khối. Tuy nhiên, do nhu cầu đồng bộ hóa chuỗi khối ban đầu, không thể hạn chế thời gian trong quá khứ nghiêm ngặt như hạn chế thời gian dấu khối trong tương lai. Cuộc tấn công biến dạng thời gian chính là lợi dụng điều này bằng cách giả mạo thời gian dấu khối quay ngược lại rất xa trong quá khứ.
Lỗi "kém một" của Satoshi Nakamoto
Chu kỳ điều chỉnh độ khó của Bitcoin là 2016 khối, lý thuyết là khoảng hai tuần. Khi tính toán điều chỉnh độ khó khai thác, giao thức sẽ tính toán chênh lệch dấu thời gian của hai khối đầu và cuối trong cửa sổ 2016 khối này. Tuy nhiên, Satoshi Nakamoto đã mắc một sai lầm nhỏ trong thiết kế: ông đã sử dụng 2016 thay vì 2015 để tính toán thời gian mục tiêu.
Lỗi này dẫn đến thời gian mục tiêu dài hơn 0.05% so với thời gian thực tế nên có. Nói cách khác, khoảng cách giữa các khối thực sự của Bitcoin không phải là 10 phút, mà là 10 phút và 0.3 giây. Mặc dù sai số này có vẻ không đáng kể, nhưng nó đã đặt nền tảng cho những lỗ hổng nghiêm trọng hơn.
Nguyên lý tấn công xoắn thời gian
Cuộc tấn công thời gian biến dạng được phát hiện lần đầu vào năm 2011. Kẻ tấn công có thể thao tác dấu thời gian của khối để kéo dài khoảng thời gian điều chỉnh độ khó, dẫn đến việc giảm đáng kể độ khó.
Cụ thể, kẻ tấn công sẽ thiết lập dấu thời gian của hầu hết các khối là chỉ muộn hơn 1 giây so với khối trước đó, đồng thời tuân thủ quy tắc MPT. Trong khối cuối cùng của mỗi chu kỳ điều chỉnh độ khó, kẻ tấn công sẽ thiết lập dấu thời gian theo thời gian thực. Như vậy, khoảng thời gian mà việc tính toán độ khó phụ thuộc vào đã bị kéo dài một cách nhân tạo, dẫn đến hệ thống nhầm tưởng rằng tốc độ tạo khối đang chậm lại, từ đó làm giảm độ khó khai thác.
Bằng cách tiếp tục thực hiện thao tác này, kẻ tấn công có thể làm giảm độ khó, cuối cùng đạt được mức độ tạo khối hàng chục mỗi giây. Điều này không chỉ làm rối loạn hoạt động bình thường của mạng Bitcoin, mà còn có thể giúp kẻ tấn công nhận được một lượng lớn phần thưởng Bitcoin không chính đáng.
Tính khả thi và thách thức của cuộc tấn công
Mặc dù lý thuyết loại tấn công này có tính hủy diệt, nhưng việc thực hiện vẫn gặp phải một số thách thức:
Cần kiểm soát phần lớn sức mạnh tính toán.
Sự tồn tại của những thợ mỏ trung thực sẽ làm tăng độ khó tấn công.
Quá trình tấn công là công khai và có thể kích hoạt sửa chữa khẩn cấp.
Cần mất vài tuần để thấy hiệu quả đáng kể.
Những yếu tố này ở một mức độ nào đó đã hạn chế tính khả thi thực tế của cuộc tấn công, nhưng không thể hoàn toàn loại bỏ mối đe dọa.
Giải pháp
Để khắc phục lỗ hổng này, các nhà phát triển đã đưa ra một vài giải pháp khả thi:
Sửa đổi thuật toán điều chỉnh độ khó, khắc phục lỗi "差一".
Hủy bỏ quy tắc MPT, thay đổi thành yêu cầu dấu thời gian phải tăng dần một cách nghiêm ngặt.
Thiết lập quy tắc giới hạn mới, yêu cầu dấu thời gian của khối đầu tiên trong chu kỳ khó khăn mới không được sớm hơn thời gian cụ thể của khối cuối cùng trong chu kỳ trước.
Hiện tại, phương án thứ ba đã nhận được nhiều sự ủng hộ. Cụ thể, đề xuất đề nghị giới hạn thời gian này là 2 giờ. Phương án này vừa có thể phòng ngừa hiệu quả các cuộc tấn công biến dạng thời gian, vừa có thể giảm thiểu tối đa rủi ro phát sinh các khối không hợp lệ.
Kết luận
Cuộc tấn công biến đổi thời gian đã tiết lộ một lỗ hổng bảo mật lâu nay bị bỏ qua trong giao thức Bitcoin. Mặc dù lỗ hổng này vẫn chưa được khai thác thực tế cho đến nay, nhưng sự hiện diện của nó vẫn đáng để cảnh giác. Khi mạng lưới Bitcoin tiếp tục phát triển và hoàn thiện, việc phát hiện và khắc phục kịp thời những mối đe dọa tiềm ẩn như vậy sẽ giúp đảm bảo an toàn và ổn định lâu dài cho toàn bộ hệ sinh thái.
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
6 thích
Phần thưởng
6
4
Đăng lại
Chia sẻ
Bình luận
0/400
OfflineNewbie
· 20giờ trước
15 năm mới phát hiện ra có lỗ hổng, thật sự phục.
Xem bản gốcTrả lời0
metaverse_hermit
· 20giờ trước
Lại sửa lại sửa, giao thức Bitcoin chỉ là một cái rây.
Xem bản gốcTrả lời0
YieldChaser
· 20giờ trước
Vấn đề lỗ hổng của việc làm rút tiền đã được sửa chữa, thật đau lòng.
Xem bản gốcTrả lời0
BoredApeResistance
· 20giờ trước
Đợi 15 năm mới được phát hiện, những nhà phát triển đầu óc không linh hoạt.
Tấn công bóp méo thời gian Bitcoin: Lỗ hổng bảo mật 15 năm ẩn giấu và giải pháp sửa chữa
Bitcoin thời gian biến dạng tấn công: một lỗ hổng bảo mật đã bị ẩn giấu lâu
Vào tháng 3 năm 2025, các nhà phát triển Bitcoin đã đề xuất một kế hoạch phân nhánh mềm mới nhằm khắc phục một số lỗ hổng và điểm yếu tồn tại lâu dài trong giao thức Bitcoin. Một trong những lỗ hổng được gọi là "tấn công xoắn thời gian" đặc biệt thu hút sự chú ý, đây cũng là nội dung chính mà bài viết này sẽ tập trung thảo luận.
Cơ chế bảo vệ dấu thời gian của Bitcoin
Trước khi thảo luận về cuộc tấn công bóp méo thời gian, chúng ta cần hiểu các quy tắc bảo vệ thao túng thời gian hiện có của Bitcoin:
Thời gian trung vị đã qua (MPT) quy tắc: Dấu thời gian khối phải muộn hơn thời gian trung vị của 11 khối trước.
Quy tắc thời gian khối trong tương lai: Thời gian đóng dấu khối không được sớm hơn thời gian trung vị của các nút mạng quá 2 giờ. Đồng thời, sự chênh lệch tối đa cho phép giữa thời gian của nút và đồng hồ hệ thống địa phương là 90 phút.
Những quy tắc này nhằm ngăn chặn việc thao túng quá mức thời gian dấu khối. Tuy nhiên, do nhu cầu đồng bộ hóa chuỗi khối ban đầu, không thể hạn chế thời gian trong quá khứ nghiêm ngặt như hạn chế thời gian dấu khối trong tương lai. Cuộc tấn công biến dạng thời gian chính là lợi dụng điều này bằng cách giả mạo thời gian dấu khối quay ngược lại rất xa trong quá khứ.
Lỗi "kém một" của Satoshi Nakamoto
Chu kỳ điều chỉnh độ khó của Bitcoin là 2016 khối, lý thuyết là khoảng hai tuần. Khi tính toán điều chỉnh độ khó khai thác, giao thức sẽ tính toán chênh lệch dấu thời gian của hai khối đầu và cuối trong cửa sổ 2016 khối này. Tuy nhiên, Satoshi Nakamoto đã mắc một sai lầm nhỏ trong thiết kế: ông đã sử dụng 2016 thay vì 2015 để tính toán thời gian mục tiêu.
Lỗi này dẫn đến thời gian mục tiêu dài hơn 0.05% so với thời gian thực tế nên có. Nói cách khác, khoảng cách giữa các khối thực sự của Bitcoin không phải là 10 phút, mà là 10 phút và 0.3 giây. Mặc dù sai số này có vẻ không đáng kể, nhưng nó đã đặt nền tảng cho những lỗ hổng nghiêm trọng hơn.
Nguyên lý tấn công xoắn thời gian
Cuộc tấn công thời gian biến dạng được phát hiện lần đầu vào năm 2011. Kẻ tấn công có thể thao tác dấu thời gian của khối để kéo dài khoảng thời gian điều chỉnh độ khó, dẫn đến việc giảm đáng kể độ khó.
Cụ thể, kẻ tấn công sẽ thiết lập dấu thời gian của hầu hết các khối là chỉ muộn hơn 1 giây so với khối trước đó, đồng thời tuân thủ quy tắc MPT. Trong khối cuối cùng của mỗi chu kỳ điều chỉnh độ khó, kẻ tấn công sẽ thiết lập dấu thời gian theo thời gian thực. Như vậy, khoảng thời gian mà việc tính toán độ khó phụ thuộc vào đã bị kéo dài một cách nhân tạo, dẫn đến hệ thống nhầm tưởng rằng tốc độ tạo khối đang chậm lại, từ đó làm giảm độ khó khai thác.
Bằng cách tiếp tục thực hiện thao tác này, kẻ tấn công có thể làm giảm độ khó, cuối cùng đạt được mức độ tạo khối hàng chục mỗi giây. Điều này không chỉ làm rối loạn hoạt động bình thường của mạng Bitcoin, mà còn có thể giúp kẻ tấn công nhận được một lượng lớn phần thưởng Bitcoin không chính đáng.
Tính khả thi và thách thức của cuộc tấn công
Mặc dù lý thuyết loại tấn công này có tính hủy diệt, nhưng việc thực hiện vẫn gặp phải một số thách thức:
Những yếu tố này ở một mức độ nào đó đã hạn chế tính khả thi thực tế của cuộc tấn công, nhưng không thể hoàn toàn loại bỏ mối đe dọa.
Giải pháp
Để khắc phục lỗ hổng này, các nhà phát triển đã đưa ra một vài giải pháp khả thi:
Hiện tại, phương án thứ ba đã nhận được nhiều sự ủng hộ. Cụ thể, đề xuất đề nghị giới hạn thời gian này là 2 giờ. Phương án này vừa có thể phòng ngừa hiệu quả các cuộc tấn công biến dạng thời gian, vừa có thể giảm thiểu tối đa rủi ro phát sinh các khối không hợp lệ.
Kết luận
Cuộc tấn công biến đổi thời gian đã tiết lộ một lỗ hổng bảo mật lâu nay bị bỏ qua trong giao thức Bitcoin. Mặc dù lỗ hổng này vẫn chưa được khai thác thực tế cho đến nay, nhưng sự hiện diện của nó vẫn đáng để cảnh giác. Khi mạng lưới Bitcoin tiếp tục phát triển và hoàn thiện, việc phát hiện và khắc phục kịp thời những mối đe dọa tiềm ẩn như vậy sẽ giúp đảm bảo an toàn và ổn định lâu dài cho toàn bộ hệ sinh thái.