Блог

Возникает вопрос: может ли майнер мухлевать со сложностью, специально подсовывая неправильное время? Нет, поскольку майнер, который найдет следующий блок цепочки, будет случайным. Небольшие отклонения в системном времени, конечно же, некритичны, но если отклонение сильное, то награда за нахождение блока с неправильным временем получена не будет, так как такой блок станет орфаном.

Блоки-орфаны — это еще один важный элемент в механизме самоконтроля Bitcoin. Они могут возникать даже при отсутствии неправильного времени — например, когда два разных блока найдены почти одновременно, это вполне штатная ситуация. Допустим, два независимых друг от друга майнера одновременно нашли два блока с требуемыми хешами и о блокеконкуренте узнали только после нахождения своего. У таких блоков будут одни и те же порядковые номера, но сами блоки вряд ли будут идентичными, поскольку адреса для зачисления награды в них будут разными. Но в блокчейне недопустимы блоки с одинаковыми порядковыми номерами. Какой же из них туда войдет? Дело в том, что, скорее всего, разные майнеры будут искать nonce для нового блока, включая в него разные хеши. В цепочку войдет тот блок, хеш которого раньше войдет в следующий.

А что, если почти одновременно найдены два новых блока с одинаковыми порядковыми номерами, но теперь уже с разными хешами предыдущего блока? ОК, не проблема. Просто ищем следующий блок. Теоретически параллельные цепочки могут постоянно удлиняться, но чем больше длина, тем меньше вероятность существования таких раздвоений цепочки.

Согласно протоколу биткоина и заложенному алгоритму в программном коде Bitcoin-клиентов, награда за включенный в цепочку блок будет считаться полученной только после включения в цепочку 120 последующих блоков. То есть максимально допустимая длина временно раздвоенной цепочки — 120 блоков. На практике длина временного раздвоения цепочки редко достигает даже трех блоков, так что вероятность, что она достигнет 120, стремится к нулю. То же самое можно сказать и про коллизию адресов, но, чтобы вероятность коллизии можно было действительно считать нулевой, необходимо, чтобы генератор случайных чисел создавал действительно случайные числа.

Кроме того, в большинстве ОС IPv6 имеет приоритет над IPv4. Если, например, придёт запрос DNS, то большая вероятность, что IPv6 сработает раньше. Это открывает огромный простор для различных MiTM атак. Для проведения одной из самых эффективных потребуется внедрить дополнительный IPv6 маршрутизатор нарушителя. Каждый маршрутизатор IPv6 должен присоединяться к специальной мультикаст-группе. Это FF02::2. Как только маршрутизатор присоединится к такой мультикаст-группе, он сразу же начинает рассылать сообщения RA. По умолчанию маршрутизаторы Cisco рассылают их каждые 200 сек. Ещё один нюанс состоит в том, что клиентам не нужно ждать 200 сек, они отправляют RS-сообщение — Router Solicitation — на этот мультикаст-адрес и таким образом незамедлительно требуют всю информацию. Весь этот механизм называется SLAAC — Stateless Address Autoconfiguration. И соответственно была разработана атака на него с очевидным названием SLAAC attack.

Атака заключается в том, что нужно установить свой маршрутизатор (не стоит понимать буквально, в роли маршрутизатора может выступать любой линукс или даже виртуальная машина), который будет рассылать сообщения RA, но это только полдела. Также нарушителю потребуется запустить DHCPv6 сервер, DNSv6 и NAT64-транслятор. В качестве службы, способной рассылать сообщения RA, можно использовать Router Advertisment Deamon (radvd), это реализация IPv6 маршрутизатора с открытым кодом. В итоге после правильной конфигурации всех служб цель получит RA и превратится в дуал стек и весь трафик цели будет абсолютно незаметно идти через IPv6.

На маршрутизаторе нарушителя этот трафик будет транслироваться службой NAT в обычный IPv4 и затем уже уходить на настоящий маршрутизатор. DNSv6-запросы также будут иметь приоритет и также будут обрабатываться на стороне нарушителя.

Таким образом, нарушитель успешно становится посередине и может наблюдать весь трафик своей цели, а цель при этом ничего даже и не будет подозревать. Такая атака несёт максимальную угрозу, работает даже при использовании IPv4-файрволов и статических ARP-записей, когда, казалось бы, воздействовать на цель нет никакой возможности.