硬件钱包并非无懈可击，防不胜防的「中间人攻击」

在加密货币世界，无论你如何强调安全，都不为过。随着全球加密货币市值不断增长，资产安全成为广大投资者最为关注的问题，2018年以来，发生在加密货币行业的黑客攻击事件不胜枚举，导致的损失更是高达数十亿人民币。

更为严重是，加密资产一旦丢失，就很难找回。

在这样的背景下，不同形式的加密货币存储「工具」被发明出来：硬件钱包、热钱包、去中心化钱包、全节点钱包、多签钱包等等。那么，有没有一种能够保证资产「绝对安全」的工具呢？

火币研究院在其报告《火币区块链产业专题报告：钱包篇》中认为，冷钱包是相当对安全的加密资产存工具，「冷钱包将私钥存储在完全离线的设备上，相比于热钱包是更安全的方法」。与此同时，广大普通用户也会有这样的观念：硬件钱包是绝对安全的，可以完全放心。

但真实情况是这样么？

原文标题：《「绝对安全」只是奢望，硬件钱包如何防范「中间人攻击」？》

攻击

硬件钱包在设计上将钱包私钥与网络完全隔绝，由于不触网的特性，这种类型的钱包又被称为冷钱包。也由于这种特性，人们普遍认为硬件钱包是安全可靠，不会遭到攻击。

但可惜的是，硬件钱包所谓的绝对安全也是相对的。

2018年初，Reddit用户moodyrocket发帖称，因其在eBay上购买了一个二手的硬件钱包，而损失了价值3.4万美金的积蓄。「这是我所有的积蓄。」moodyrocket在帖子中表示。

Square首席执行官：Square正考虑为比特币制造硬件钱包:金色财经报道，Square公司首席执行官Jack Dorsey发推文称，Square正在考虑为比特币制造一个硬件钱包。将完全公开地构建它，从软件到硬件设计，并与社区合作。Dorsey称，比特币是所有人的。打造一种包容性产品，为全球市场带来非托管解决方案，这对Square很重要。此外，Dorsey称，Cash App集成是显而易见的，但只是解决方案的一部分。[2021/6/5 23:13:23]

经调查，这位用户购买的二手钱包是被卖方采用了「中间人攻击」的形式，预先将硬件钱包造商Ledger公司的随机数替换成了卖方的随机数种子，进而获得用户私钥，这才导致了盗币事件发生。

中间人攻击，是指攻击者从硬件钱包出厂到买家手中的过程中，对钱包动手脚，以修改固件的形式，破解并控制钱包私钥。持币人一旦将自己的加密货币资产存入其中，攻击者就会伺机转走这些加密货币资产。

这种随机数泄露导致钱包丢币并不是个案，2014年，Blockchain.info钱包的随机数被黑客破解，导致大量用户私钥泄露，万幸白帽黑客及时发现问题，才挽救了用户损失。

这两个事件也从侧面表明，硬件钱包实际上并不是「无懈可击」。

「我知道这是一个硬件钱包，那我把它拆掉，换上一个我改过固件的硬件钱包，这在真实世界发生过。」Cobo联合创始人CEO神鱼解释道，随机数失去了「随机」的意义，「我就有可能转走你的币，这其实非常危险。」

广电运通：数字货币硬件钱包在研发中:广电运通近日在接受机构调研时表示，公司与华为的合作分两个部分，一是专用设备，二是通用设备。公司将分两步走规划生产线，详细的规划还在制定中。另外，公司研究院开展DC/EP应用研发工作，主要是在ATM上支持数字货币与银行账户货币互换的模块，广电运通有30万台银行智能设备及100万台存量终端的模块升级，数字货币硬件钱包也在研发当中。[2020/4/16]

这种针对硬件钱包的「中间人攻击」，在国内也可能存在。

我们在国内较为知名的二手物品交易网站上搜索关键词「硬件钱包」时，发现了不少卖家。而出售说明中不少备注有「已拆封，作用不大，故出售」，或者未对已经拆封的钱包标明拆封。而用户一旦贪图便宜购买这种钱包，就有可能面临「中间人攻击」。

「硬件钱包，一定要从原厂购买，」加密货币钱包公司产品安全负责人郎平表示，「哪怕是你信任的人给的，也最好别用。」

除了「中间人攻击」会导致用户丢币，硬件钱包本身的漏洞，也有可能给攻击者可乘之机。

2018年12月27日，在第35届混沌通讯大会上，来自初创公司WalletFail的三人团队演示了他们攻破TrezorOne、LedgerNanoS和LedgerBlue三款硬件钱包的过程，在业内掀起了轩然大波。

被「攻破」的钱包公司，则迅速对自身产品的安全问题做出了回应。

声音 | 余弦：私钥绝对安全性是强大的硬件钱包最基本要求:安全公司慢雾科技联合创始人余弦今日发文探讨硬件钱包问题。他表示，他眼中安全且有强大的硬件钱包有十二点：1. 支持的主流币种最好是要足够的多；2. 硬件层面使用的相关硬件模组都是国际顶级标准且生产及发货供应链也是顶级；3. 固件和硬件模组的耦合安全设计绝对得一流；4. 硬件使用蓝牙、USB 等对外通信模组都是最新安全标准工艺；5. 硬件钱包最好有屏幕，方便转账出去时用户肉眼确认目标地址的正确性；6. 配套硬件钱包使用的联网电脑或手机环境保证纯洁单一；7. 硬件钱包最好能支持多签的安全管理方式；8. 助记词记录和保管甚至共管上的设计最好能引入 SSSS 实践；9. 不能忽视硬件钱包的物理安全；10. 不能忽略固件及配套软件的升级安全机制；11. 硬件钱包安全团队拥有足够实力剖析同行的不足，且披露得到业内广泛技术口碑；12. 私钥生成、存储到使用，私钥的几乎绝对安全性是最基本要求；13.开源。[2020/2/20]

Trezor官方表示：「攻击者必须拿到你的设备，如果你的Trezor依然在你手中，你可以放心继续使用，这个漏洞不会影响到你。」而Ledger钱包团队则表示：「他们并未成功提取任何种子或者PIN码。」

这并不是这些硬件钱包制造商头一次遇到类似的「危机」。

2017年3月份，一名15岁的英国黑客SaleemRashid爆出，LedgerNanoS这款比特币硬件钱包有严重的安全性漏洞，它可能会被黑客控制，成为黑客安插在你身边的「间谍」，偷走你的比特币。

动态 | 硬件钱包Ledger Nano S宣布支持Monero:据cointelegraph消息，今日，硬件钱包Ledger Nano S与Cointelegraph共享的新闻稿中证实，LedgerNano S已支持门罗币（XMR）。[2018/11/29]

「虽然中间人攻击看起来很吓人，但是很多厂家也在极力防范类似事件发生。」郎平说道。

防御

一款硬件钱包由硬件与软件两部分组成。硬件部分包括钱包出厂包装、钱包主板、芯片、外壳等；软件部分主要是开源代码库。「如果厂商在设计钱包之初，能够保证这些部分安全，那么钱包基本上也就相对安全了。」郎平表示。

以2013年国内上市的某硬件钱包产品为例，用户收到钱包之后，整个钱包由一层透明塑料包裹，内部包装还由一次性胶带封闭。这些虽然是最基础的物理手段，但也能降低硬件钱包在物流途中直接暴露在攻击者手中的可能性。

「你的私钥直接保存在硬件钱包中，暴露在不怀好意者面前，是比较危险的。」郎平表示。

如果攻击者破了基础「防火墙」，神不知鬼不觉地拿到钱包并尝试暴力拆解，这时钱包核心部件就会暴露出来。针对这种情况，不少钱包还设计了防拆除功能。「很多硬件钱包外壳都是超声波塑封，很难拆开，一旦被拆开过，用户就很容易被发现。」郎平说道。

「有的硬件钱包被人拆了，然后把里面的精密信息读出来，比如从闪存芯片里恢复出来一些敏感信息。」神鱼在谈到攻击者针对硬件钱包暴力拆除时，认为硬件钱包确实会遇到被拆开读取信息的可能性，他认为比较安全的做法是，厂商在设计钱包就要做到「拆开即毁」，使用者第一次开机就要「校验你的系统有没有被改过」。

Radar Relay与Ledger“集成” 实现硬件钱包间ETH转账:去中心化虚拟货币交易平台Radar Relay在周三发布的一篇文章中宣布，该平台已经与Ledger合作，允许用户将ETH或基于ERC-20的虚拟货币直接转移到另一个Ledger钱包。这一举措十分值得注意，因为它标志着去中心化交易允许用户直接从一个硬件钱包转到另一个硬件钱包。[2018/1/19]

除了硬件防范，软件安全也是较为重要的一个环节。「衡量软件安全最重要的环节就是软件代码是否开源。」郎平表示。

同时，火币研究院也认为，钱包开源一方面可以接受各方对其代码进行监督审查，另一方面也更容易获得技术极客的帮助，不断地改进升级。

钱包代码开源，也能让钱包使用者监督项目方代码架构与更新情况，更为重要的是验证钱包私钥随机数是否真正随机。

「如果私钥并非真正随机产生。危险系数就比较高，有可能被破解。」郎平表示，「但验证私钥是否随机产生的操作对于绝大多数用户而言过于复杂，一般用户很难操作。」

实际上，在2018年下半年，EOS公链类DApp就发生过大量因随机数被破解而导致的安全事件，这造成了价值上百万的EOS代币被黑客卷走。不过，由于硬件钱包的离线断网特性，攻击者发动类似攻击还是有难度的。

代码开源的另一个好处就是「监控」项目方的开发进度。

以国内某知名硬件钱包为例，该钱包目前开源了6个代码库，其中的3个关键代码库是从trezor代码库中分叉而来。trezor是国际老牌硬件钱包公司，这一定程度上说明了该钱包软件部分的可靠性。

但是，分析项目代码更新情况之后却发现了问题。打开该硬件钱包的蓝牙代码库，我们发现自2018年5月份之后，代码库代码几乎很少更新。

同时，打开该钱包源代码，发现该钱包源代码在2018年8月份之后更新频率也明显降低。

蓝牙代码库更新停止与整个代码库更新活跃程度大幅度降低，说明项目发展遇到阻碍，产品更新比较慢。代码更新频率下降，实际上也能反映出钱包团队的工作状态，钱包安全性则需要打一个大大的问号。

通过开源代码更新频率，我们能够得知硬件钱包产品开发进度，进而判断产品安全性，这也众多钱包、公链项目对于开源与否极为敏感的原因之一。

对于加密货币资产持有者而言，钱包私钥的安全性是不允许出现任何「差池」的。这方面，硬件钱包是如何保证这一点呢？

私钥

硬件钱包发送交易的过程大致是这样的：通过手机端APP构造交易，硬件端确认交易信息，再用手机端把交易联网发送出去。然后等待区块链确认完成，交易就成功了。

正是由于硬件钱包在交易过程中全程离线，保证了钱包私钥的安全性。

交易过程中硬件钱包通过蓝牙、USB与App发生链接，这也个过程保证了钱包能够绝对断网。「目前蓝牙的安全距离是9米，只要周围不存在可疑人员，就可以放心操作了。」郎平表示。

实际上，钱包内部也有相当完整的「保密」程序。

硬件钱包通过分层确定的方法，将种子生成主私钥，然后再派生海量的子私钥和地址。由于种子是一串很长的随机数，不利于记忆，所以钱包会用特殊算法将种子转化为一串助记词，通过助记词就能够得到种子以及种子背后所有的私钥。

从种子到私钥，再到海量私钥的转换过程

由此看来，助记词的安全性关乎重大，那么有没有可能猜出助记词呢？通常情况下，一个硬件钱包助记词是由12个单词组成，这12个单词出自2048个单词库。如何计算出随机生成的助记词的所有可能性是一个排列问题，根据公式：n!/(n-r)!，即2048!/(2048-12)!=5.2715379713014884760003093175282e39。

5.2乘以10的39次方，这个数据有多大？

有人用数学模型对这个数据进行了测算，这个数量相当于在美国本土上铺满一堆1块钱硬币，这堆硬币要铺多高呢？高度大约相当于从地球表面到月球的距离。而一次性猜对助记词的概率，就相当于从如此众多的硬币中随手一抓，就抓到了那个正确的硬币的概率，这几乎是不可能发生的事情。

而有的硬件钱包更是设置了24个助记词，将猜出助记词的可能性降到了零。

「只要你不泄露钱包助记词，硬件钱包相对来说还是最安全的。」郎平说道。Reddit用户moodyrocket之所以丢失私钥，就是因为其购买的二手钱包的随机数种子被销售者获取，才导致丢币。

加密货币作为一种「丢了就找不回来」的资产，从靠谱的途径获得一款安全性靠谱的硬件钱包，对资产安全至关重要。避开「中间人攻击」与避免使用自带漏洞的钱包，基本上就能够保证资产安全了。

即便躲开了所有坑，有人还是对自己钱包安全性不放心，「老韭菜」会告诉你，「去瑞士吧」。

瑞士有全世界安保措施最严的防空洞，「甚至能防核弹」。届时，你就能与罗斯柴尔德家族一起，接受世界上最安全的财富保管服务了。

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