硬件錢包并非無懈可擊，防不勝防的「中間人攻擊」_數字人:加密貨幣

在加密貨幣世界，無論你如何強調安全，都不為過。隨著全球加密貨幣市值不斷增長，資產安全成為廣大投資者最為關注的問題，2018年以來，發生在加密貨幣行業的黑客攻擊事件不勝枚舉，導致的損失更是高達數十億人民幣。

更為嚴重是，加密資產一旦丟失，就很難找回。

在這樣的背景下，不同形式的加密貨幣存儲「工具」被發明出來：硬件錢包、熱錢包、去中心化錢包、全節點錢包、多簽錢包等等。那么，有沒有一種能夠保證資產「絕對安全」的工具呢？

火幣研究院在其報告《火幣區塊鏈產業專題報告：錢包篇》中認為，冷錢包是相當對安全的加密資產存工具，「冷錢包將私鑰存儲在完全離線的設備上，相比于熱錢包是更安全的方法」。與此同時，廣大普通用戶也會有這樣的觀念：硬件錢包是絕對安全的，可以完全放心。

但真實情況是這樣么？

原文標題：《「絕對安全」只是奢望，硬件錢包如何防范「中間人攻擊」？》

攻擊

硬件錢包在設計上將錢包私鑰與網絡完全隔絕，由于不觸網的特性，這種類型的錢包又被稱為冷錢包。也由于這種特性，人們普遍認為硬件錢包是安全可靠，不會遭到攻擊。

但可惜的是，硬件錢包所謂的絕對安全也是相對的。

2018年初，Reddit用戶moodyrocket發帖稱，因其在eBay上購買了一個二手的硬件錢包，而損失了價值3.4萬美金的積蓄。「這是我所有的積蓄。」moodyrocket在帖子中表示。

亞運數字人民幣硬件錢包正式發布:金色財經報道，“杭州2022年亞運會”微信公眾號消息，12月14日，亞運數字人民幣硬件錢包發布暨公交場景啟動儀式在杭州舉行。據介紹，硬件錢包分為卡式和手環式兩種類型，使用數字人民幣APP內“貼一貼”功能與軟錢包進行綁定、存入數字人民幣后，日常消費與收款設備“碰一碰”即可完成支付。[2022/12/14 21:44:19]

經調查，這位用戶購買的二手錢包是被賣方采用了「中間人攻擊」的形式，預先將硬件錢包造商Ledger公司的隨機數替換成了賣方的隨機數種子，進而獲得用戶私鑰，這才導致了盜幣事件發生。

中間人攻擊，是指攻擊者從硬件錢包出廠到買家手中的過程中，對錢包動手腳，以修改固件的形式，破解并控制錢包私鑰。持幣人一旦將自己的加密貨幣資產存入其中，攻擊者就會伺機轉走這些加密貨幣資產。

這種隨機數泄露導致錢包丟幣并不是個案，2014年，Blockchain.info錢包的隨機數被黑客破解，導致大量用戶私鑰泄露，萬幸白帽黑客及時發現問題，才挽救了用戶損失。

這兩個事件也從側面表明，硬件錢包實際上并不是「無懈可擊」。

「我知道這是一個硬件錢包，那我把它拆掉，換上一個我改過固件的硬件錢包，這在真實世界發生過。」Cobo聯合創始人CEO神魚解釋道，隨機數失去了「隨機」的意義，「我就有可能轉走你的幣，這其實非常危險。」

中國銀行：將推出數字人民幣異形硬件錢包并限時發行3款特色數字藏品:金色財經報道，中國銀行11月3日表示，將在第五屆中國國際進口博覽會期間限時發行3款特色數字藏品，并結合3D互動技術為用戶帶來全新立體化的數字珍藏體驗。另據中行上海分行透露，依托“WISDOM”六維數字人民幣生態家族，還將推出進博會限定數字人民幣異形硬件錢包。[2022/11/4 12:15:05]

這種針對硬件錢包的「中間人攻擊」，在國內也可能存在。

我們在國內較為知名的二手物品交易網站上搜索關鍵詞「硬件錢包」時，發現了不少賣家。而出售說明中不少備注有「已拆封，作用不大，故出售」，或者未對已經拆封的錢包標明拆封。而用戶一旦貪圖便宜購買這種錢包，就有可能面臨「中間人攻擊」。

「硬件錢包，一定要從原廠購買，」加密貨幣錢包公司產品安全負責人郎平表示，「哪怕是你信任的人給的，也最好別用。」

除了「中間人攻擊」會導致用戶丟幣，硬件錢包本身的漏洞，也有可能給攻擊者可乘之機。

2018年12月27日，在第35屆混沌通訊大會上，來自初創公司WalletFail的三人團隊演示了他們攻破TrezorOne、LedgerNanoS和LedgerBlue三款硬件錢包的過程，在業內掀起了軒然大波。

被「攻破」的錢包公司，則迅速對自身產品的安全問題做出了回應。

首款面向大眾流通數字人民幣硬件錢包亮相服貿會:金色財經消息，記者獲悉，9月1日，中國銀行聯合美團，在服貿會首鋼園區發布首款面向大眾流通的數字人民幣硬件錢包產品——數字人民幣低碳卡硬件錢包。(證券時報)[2022/9/1 13:01:56]

Trezor官方表示：「攻擊者必須拿到你的設備，如果你的Trezor依然在你手中，你可以放心繼續使用，這個漏洞不會影響到你。」而Ledger錢包團隊則表示：「他們并未成功提取任何種子或者PIN碼。」

這并不是這些硬件錢包制造商頭一次遇到類似的「危機」。

2017年3月份，一名15歲的英國黑客SaleemRashid爆出，LedgerNanoS這款比特幣硬件錢包有嚴重的安全性漏洞，它可能會被黑客控制，成為黑客安插在你身邊的「間諜」，偷走你的比特幣。

「雖然中間人攻擊看起來很嚇人，但是很多廠家也在極力防范類似事件發生。」郎平說道。

防御

一款硬件錢包由硬件與軟件兩部分組成。硬件部分包括錢包出廠包裝、錢包主板、芯片、外殼等；軟件部分主要是開源代碼庫。「如果廠商在設計錢包之初，能夠保證這些部分安全，那么錢包基本上也就相對安全了。」郎平表示。

以2013年國內上市的某硬件錢包產品為例，用戶收到錢包之后，整個錢包由一層透明塑料包裹，內部包裝還由一次性膠帶封閉。這些雖然是最基礎的物理手段，但也能降低硬件錢包在物流途中直接暴露在攻擊者手中的可能性。

硬件錢包HyperMate日銷量突破6000臺:據官方消息，日前，HyperMate硬件錢包銷售量接近峰值，單日銷量超6000臺。

據悉，HyperMate G內置CC EAL6+安全芯片，同時支持BTC、ETH、BCH、EOS等上萬種數字貨幣，支持BTC、HC、ETH、BCH、LTC以及ERC20多簽功能，支持固件升級。可通過藍牙連接HyperPay錢包。[2020/11/3 11:29:11]

「你的私鑰直接保存在硬件錢包中，暴露在不懷好意者面前，是比較危險的。」郎平表示。

如果攻擊者破了基礎「防火墻」，神不知鬼不覺地拿到錢包并嘗試暴力拆解，這時錢包核心部件就會暴露出來。針對這種情況，不少錢包還設計了防拆除功能。「很多硬件錢包外殼都是超聲波塑封，很難拆開，一旦被拆開過，用戶就很容易被發現。」郎平說道。

「有的硬件錢包被人拆了，然后把里面的精密信息讀出來，比如從閃存芯片里恢復出來一些敏感信息。」神魚在談到攻擊者針對硬件錢包暴力拆除時，認為硬件錢包確實會遇到被拆開讀取信息的可能性，他認為比較安全的做法是，廠商在設計錢包就要做到「拆開即毀」，使用者第一次開機就要「校驗你的系統有沒有被改過」。

除了硬件防范，軟件安全也是較為重要的一個環節。「衡量軟件安全最重要的環節就是軟件代碼是否開源。」郎平表示。

同時，火幣研究院也認為，錢包開源一方面可以接受各方對其代碼進行監督審查，另一方面也更容易獲得技術極客的幫助，不斷地改進升級。

硬件錢包Ledger Nano S開始支持門羅幣儲存:據bitdays4月13日報道，硬件錢包Ledger Nano S已經開通了門羅幣（XMR）存儲功能。硬件錢包是一種實體設備，私鑰儲存在設備內的受保護區域中，到目前為止，還沒有發生過大規模的硬件錢包漏洞或黑客竊取資金事件。[2018/4/13]

錢包代碼開源，也能讓錢包使用者監督項目方代碼架構與更新情況，更為重要的是驗證錢包私鑰隨機數是否真正隨機。

「如果私鑰并非真正隨機產生。危險系數就比較高，有可能被破解。」郎平表示，「但驗證私鑰是否隨機產生的操作對于絕大多數用戶而言過于復雜，一般用戶很難操作。」

實際上，在2018年下半年，EOS公鏈類DApp就發生過大量因隨機數被破解而導致的安全事件，這造成了價值上百萬的EOS代幣被黑客卷走。不過，由于硬件錢包的離線斷網特性，攻擊者發動類似攻擊還是有難度的。

代碼開源的另一個好處就是「監控」項目方的開發進度。

以國內某知名硬件錢包為例，該錢包目前開源了6個代碼庫，其中的3個關鍵代碼庫是從trezor代碼庫中分叉而來。trezor是國際老牌硬件錢包公司，這一定程度上說明了該錢包軟件部分的可靠性。

但是，分析項目代碼更新情況之后卻發現了問題。打開該硬件錢包的藍牙代碼庫，我們發現自2018年5月份之后，代碼庫代碼幾乎很少更新。

同時，打開該錢包源代碼，發現該錢包源代碼在2018年8月份之后更新頻率也明顯降低。

藍牙代碼庫更新停止與整個代碼庫更新活躍程度大幅度降低，說明項目發展遇到阻礙，產品更新比較慢。代碼更新頻率下降，實際上也能反映出錢包團隊的工作狀態，錢包安全性則需要打一個大大的問號。

通過開源代碼更新頻率，我們能夠得知硬件錢包產品開發進度，進而判斷產品安全性，這也眾多錢包、公鏈項目對于開源與否極為敏感的原因之一。

對于加密貨幣資產持有者而言，錢包私鑰的安全性是不允許出現任何「差池」的。這方面，硬件錢包是如何保證這一點呢？

私鑰

硬件錢包發送交易的過程大致是這樣的：通過手機端APP構造交易，硬件端確認交易信息，再用手機端把交易聯網發送出去。然后等待區塊鏈確認完成，交易就成功了。

正是由于硬件錢包在交易過程中全程離線，保證了錢包私鑰的安全性。

交易過程中硬件錢包通過藍牙、USB與App發生鏈接，這也個過程保證了錢包能夠絕對斷網。「目前藍牙的安全距離是9米，只要周圍不存在可疑人員，就可以放心操作了。」郎平表示。

實際上，錢包內部也有相當完整的「保密」程序。

硬件錢包通過分層確定的方法，將種子生成主私鑰，然后再派生海量的子私鑰和地址。由于種子是一串很長的隨機數，不利于記憶，所以錢包會用特殊算法將種子轉化為一串助記詞，通過助記詞就能夠得到種子以及種子背后所有的私鑰。

從種子到私鑰，再到海量私鑰的轉換過程

由此看來，助記詞的安全性關乎重大，那么有沒有可能猜出助記詞呢？通常情況下，一個硬件錢包助記詞是由12個單詞組成，這12個單詞出自2048個單詞庫。如何計算出隨機生成的助記詞的所有可能性是一個排列問題，根據公式：n!/(n-r)!，即2048!/(2048-12)!=5.2715379713014884760003093175282e39。

5.2乘以10的39次方，這個數據有多大？

有人用數學模型對這個數據進行了測算，這個數量相當于在美國本土上鋪滿一堆1塊錢硬幣，這堆硬幣要鋪多高呢？高度大約相當于從地球表面到月球的距離。而一次性猜對助記詞的概率，就相當于從如此眾多的硬幣中隨手一抓，就抓到了那個正確的硬幣的概率，這幾乎是不可能發生的事情。

而有的硬件錢包更是設置了24個助記詞，將猜出助記詞的可能性降到了零。

「只要你不泄露錢包助記詞，硬件錢包相對來說還是最安全的。」郎平說道。Reddit用戶moodyrocket之所以丟失私鑰，就是因為其購買的二手錢包的隨機數種子被銷售者獲取，才導致丟幣。

加密貨幣作為一種「丟了就找不回來」的資產，從靠譜的途徑獲得一款安全性靠譜的硬件錢包，對資產安全至關重要。避開「中間人攻擊」與避免使用自帶漏洞的錢包，基本上就能夠保證資產安全了。

即便躲開了所有坑，有人還是對自己錢包安全性不放心，「老韭菜」會告訴你，「去瑞士吧」。

瑞士有全世界安保措施最嚴的防空洞，「甚至能防核彈」。屆時，你就能與羅斯柴爾德家族一起，接受世界上最安全的財富保管服務了。

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