IC3研究人员：闪电网络等HTLC系统易遭受攻击，解决方案是加入MAD机制

写在前面：据IC3加密货币及合约研究组织的IttayEyal等人发现，理论上所有依赖HTLC的系统都存在安全漏洞，这些系统的安全性需要依赖于矿工良好的意愿，为了解决这个问题，他们根据相互保证毁灭的概念提出了名为MAD-HTLC的解决方案。

对此，康奈尔大学教授EminGünSirer评论称：

“这一漏洞影响所有的Layer2网络，包括比特币的闪电网络，这是对支付通道的自私挖矿，它是一个重大而大范围的漏洞，它可以被矿工所利用。是的，HTLC存在缺陷，但幸运的是，论文作者提出了一种名为MAD-HTLC的东西可以解决这个问题。闪电网络很脆弱，我们发明的比特币保险库也很脆弱。”

4000万枚MATIC从Polygon Staking转入币安:金色财经报道，Whale Alert数据监测显示，4000万枚MATIC从Polygon Staking转入币安。[2023/4/10 13:54:19]

先说坏消息：事实证明，哈希时间锁定智能合约的安全，依赖于区块链矿工良好的意愿，或者至少是他们的短视性。是的，这是基于这样一种假设：矿工，那些通过能源赚钱的群体，是天真又无私的。

因此，所有依赖HTLC的系统也都需要这种假设才能正常工作。不幸的是，HTLC是最常见的智能合约原语之一,并且几乎在所有地方都被使用，其中包括支付通道网络、原子互换、零知识或有付款、加密货币保险库等。

当然，这并非是什么大新闻。众所周知的是，这个基本漏洞更适用于复杂的智能合约系统，例如以太坊。然而，我们发现它也适用于更简单的系统，即比特币，而且执行起来比以前认为的要便宜得多。

好消息是：我们提出了一个解决方案——HTLC的插件替代，它依赖于矿工的理性，而不是他们的天真，它基于臭名昭著的相互保证毁灭的概念，我们称其为MAD-HTLC。其想法是，如果行为不端，双方都会受到严厉惩罚，这就消除了攻击的动机。

欧盟议会将很快投票通过MiCA法案:金色财经报道，在最近的一份声明中，欧盟议会表示其成员将很快投票通过加密资产市场监管法案（MiCA），投票定于立法机构全体会议期间进行。

议会智库表示，采用MiCA法案将创建“欧盟层面的加密资产协调规则”，统一的加密货币规则预计将为“现有欧盟立法未涵盖的加密资产提供法律确定性”。在声明中，欧盟议会还表示，这些规则不仅会加强对消费者和投资者的保护，还将“促进加密资产的创新和使用”。（news.bitcoin）[2022/12/3 21:20:24]

我们概述了攻击及其分析，以及MAD-HTLC解决方案。但首先，先快速解释下HTLC合约-如果你熟悉的话，可以跳过这一部分。

HTLC

HTLC由两方建立：Alice和Bob，使用哈希锁和timeout参数化。合约是用加密货币token发起的，最初由Alice或Bob发起存款。

要赎回代币，Alice或Bob必须提交满足合约条件的交易。Alice的交易需要为哈希锁提供一个特定的哈希原像，而Bob的交易必须等待timeout时间过去。

Core Scientific在2021年挖掘近6000枚比特币:金色财经报道，数字资产矿业公司Core Scientific在12月共挖掘了1,044枚比特币，全年的挖掘总数达到5,769枚。根据周三的公告，截至年底，Core Scientific持有5,296枚BTC（按当前价格计算约为2.48亿美元）。Core Scientific 2021年挖掘的总数超过了Bitfarms和Marathon Digital的3,452和3,197枚。Core Scientific运营着大约67,000台ASICS矿机，算力为6.6 EH/s。[2022/1/6 8:27:57]

聚币Jubi将于12月13日17:00上线HEGIC、API3及PICKLE:据官方消息，聚币Jubi将于2020年12月13日17:00（UTC+8）上线HEGIC/USDT 、 API3/USDT 及PICKLE/USDT。

Hegic是一个基于以太坊的自动做市商及期权交易平台。Hegic当前允许WBTC以及ETH的期权交易。持币用户可以将其资产存入平台并质押以提供期权交易所需的现货流动性，并以此获得奖励。

Pickle 是一个实验性协议，借助流动性挖矿以帮助稳定币（DAI、USDC、USDT、sUSD）实现价格强锚定。PICKLE 是其治理代币，并将激励给 Uniswap V2 上的流动性提供者Pickle Finance 将引入 pVaults 机池借助闪电贷在稳定币间进行套利。[2020/12/13 15:04:13]

交易需要向确认交易的矿工提供费用，然后矿工会优先处理提供高手续费的交易，以最大限度地提高自己收到的费用。请注意，一旦一方获得代币，其他方就无法获得这些代币。

Elliptic聘请前Revolut首席财务官担任其财务主管:金色财经报道，区块链分析公司Elliptic已聘请了前Revolut首席财务官David MacLean作为其新财务主管，为在亚洲扩张做准备。[2020/8/12]

攻击

攻击发生在Alice试图通过提交她的交易来获取HTLC代币时。

Bob用一笔他自己的交易来回应，该交易提供足够高的费用，以激励矿工选择他的交易而不是Alice的。矿工然后简单地等待timeout时间过去，并包含Bob的交易，结果Bob获得了HTLC代币，矿工获得了更高的费用，Alice什么也得不到。

由于Bob提供了更多的钱，矿工就有可能去接受他提出的交易

我们将此行为分析为一个在Alice、Bob和矿工之间进行的游戏，所有这些人都努力最大化他们的代币余额。游戏在HTLC的持续时间内进行，在每一轮中，一个矿工生成一个区块。我们使用子博弈完美均衡解决方案概念，即所有参与者都是理性的，并且意识到所有其他参与者的理性，并且他们在考虑游戏的动态性和顺序性的同时，优化了自己的利润。

我们的分析表明，Bob“足够高的费用”实际上很低，这意味着部署这种攻击非常便宜。在比特币上部署HTLC的各种情况下，这种攻击可能会提供5位数的ROI比率，

例如以1美元的成本就可以产生10000美元的收益。

请注意，Bob激励矿工以其最大利益行事，也就是说，他假设矿工们做出了最佳的交易选择。虽然通常情况并非如此，但不断增加的注和机会将使优化变得有价值。实际上，我们用150行代码修补标准的BitcoinCore客户端来实现优化。

MAD-HTLC

相互保证毁灭最明显的是和冷战学说有关：对立双方持有核导弹库存，如果他们中的任何一方受到核攻击，作为最后的行动，双方都会遭到核攻击。由于双方都知道对方的反应，因此他们都不会展开进攻。

因此，我们在MAD-HTLC设计中应用了一种威慑机制。具体来说，我们将其设置为：如果Bob尝试使用Alice的代币，则可以保证他会丢失代币。

MAD-HTLC核心的第二个概念，是将矿工视为智能合约中的积极参与实体。也就是说，我们利用了以下事实：矿工是理性的，并且为了他们的最大利益而行动。

该构造基于经典的HTLC。我们添加了第二个哈希锁，Bob需要解决该哈希锁，因此，在任何尝试获取代币的交易中，Bob都必须透露另一个额外的原像。我们还添加了另一个赎回选项-如果任何实体都能解决Alice和Bob的哈希锁，那么任何实体都可以获取代币。

现在，如果Alice和Bob都试图对MAD-HTLC进行赎回操作，他们都必须显示各自的哈希原像。公开的原像允许任何人构建自己的交易，并获取全部MAD-HTLC金额。矿工们在这里有一个优势：因为他们产生了区块，他们可以创建这样的交易并自己获得资金，导致Alice和Bob什么也得不到——即相互保证毁灭。

但是，如果每个人都只管自己的，MAD-HTLC的操作就与HTLC相似。如果Alice和Bob不争夺代币，其他各方则不能窃取资金。博弈论分析表明，正确的行为是唯一的子博弈完美平衡，从而使MAD-HTLC激励兼容。

我们的技术论文包括了详细的分析，以及MAD-HTLC比特币脚本、指向主要网络实验的指针，以及我们为通用miner优化实现BitcoinCore补丁的详细信息。

在发布这篇文章之前，我们与相关各方进行了负责任的披露。

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