Lỗ hổng tấn công thời gian trong giao thức Bitcoin và phương án khắc phục
Vào ngày 26 tháng 3 năm 2025, các nhà phát triển Bitcoin đã đề xuất một đề xuất phân tách mềm có tên là "Dọn dẹp đồng thuận lớn", nhằm sửa chữa nhiều lỗ hổng và điểm yếu tồn tại lâu dài trong giao thức Bitcoin. Một trong những lỗ hổng quan trọng được gọi là "tấn công bóp méo thời gian", bài viết này sẽ tập trung thảo luận về vấn đề này.
Cơ chế bảo vệ thời gian khối Bitcoin
Trước khi thảo luận về cuộc tấn công làm biến dạng thời gian, chúng ta cần hiểu rõ các quy tắc bảo vệ thao tác thời gian trong giao thức Bitcoin hiện tại:
Thời gian trung vị đã qua (MPT) quy tắc: Dấu thời gian của khối phải muộn hơn thời gian trung vị của 11 khối trước đó.
Quy tắc thời gian khối trong tương lai: Dấu thời gian khối không được sớm hơn 2 giờ so với thời gian trung vị của các nút ngang hàng. Đồng thời, sự chênh lệch tối đa giữa thời gian mà các nút cung cấp và đồng hồ hệ thống cục bộ là 90 phút.
Những quy tắc này nhằm ngăn chặn thời gian dấu khối bị lệch quá xa so với thời gian thực, nhưng chúng không thể hoàn toàn ngăn chặn sự xảy ra của các cuộc tấn công bóp méo thời gian.
Lỗ hổng trong thuật toán điều chỉnh độ khó
Chu kỳ điều chỉnh độ khó của Bitcoin bao gồm 2016 khối, lý thuyết khoảng hai tuần. Khi tính toán điều chỉnh độ khó khai thác, giao thức sẽ tính toán sự chênh lệch thời gian giữa dấu thời gian của khối đầu và khối cuối trong hai cửa sổ 2016 khối liền kề. Tuy nhiên, do một lỗi tính toán nhỏ, thời gian mục tiêu thực tế được sử dụng nhiều hơn 600 giây so với tình huống lý tưởng. Điều này dẫn đến thời gian mục tiêu thực tế để tạo khối của Bitcoin là 10 phút và 0,3 giây, thay vì 10 phút như mong đợi.
Mặc dù độ trễ 0.3 giây này có vẻ không đáng kể, nhưng nó liên quan đến một vấn đề nghiêm trọng hơn. Việc tính toán độ khó dựa trên khối đầu tiên và khối cuối cùng trong mỗi cửa sổ 2016 khối, thay vì sự khác biệt giữa khối cuối cùng của hai cửa sổ liền kề. Cách tính này tạo ra khả năng cho các cuộc tấn công bóp méo thời gian.
Nguyên lý của cuộc tấn công xoắn thời gian
Cuộc tấn công biến dạng thời gian khai thác lỗ hổng này trong việc tính toán độ khó. Kẻ tấn công bằng cách thao túng dấu thời gian của khối, khiến cho blockchain tiến về phía trước về mặt thời gian với tốc độ thấp hơn nhiều so với tốc độ trôi qua của thời gian thực tế. Cụ thể là:
Hầu hết các dấu thời gian của khối chỉ tăng thêm 1 giây so với khối trước.
Mỗi sáu khối mới sẽ tăng thời gian thêm 1 giây để tuân thủ quy tắc MPT.
Sử dụng thời gian thực tế làm dấu thời gian cho khối cuối cùng trong mỗi chu kỳ điều chỉnh độ khó.
Thời gian dấu ấn của khối đầu tiên trong chu kỳ điều chỉnh độ khó mới được thiết lập sớm hơn 1 giây so với khối thứ hai từ cuối của chu kỳ trước.
Hành động này khiến thời gian trên blockchain dần tụt lại so với thời gian thực, dẫn đến độ khó liên tục giảm, cho phép kẻ tấn công có thể tạo ra khối với tốc độ cực nhanh, thu được nhiều Bitcoin.
Tính khả thi và giới hạn của cuộc tấn công
Mặc dù lý thuyết tấn công biến dạng thời gian có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng, nhưng việc thực hiện gặp nhiều thách thức.
Cần kiểm soát hầu hết sức mạnh tính toán.
Sự tồn tại của những thợ mỏ trung thực sẽ làm tăng độ khó của cuộc tấn công.
Quy tắc MTP và dấu thời gian của thợ mỏ trung thực sẽ hạn chế mức độ hồi tố của dấu thời gian độc hại.
Quá trình tấn công có thể được quan sát công khai, có thể kích hoạt sửa chữa khẩn cấp.
Giải pháp
Để sửa chữa lỗ hổng tấn công xoắn thời gian, các giải pháp sau đây đã được đề xuất:
Sửa đổi thuật toán điều chỉnh độ khó, sử dụng thời gian chênh lệch giữa khối cuối cùng của hai cửa sổ khối 2016 liền kề để tính toán.
Hủy bỏ quy tắc MTP, yêu cầu thời gian của mỗi khối phải lớn hơn khối trước đó.
Thiết lập giới hạn thời gian tối thiểu cho khối đầu tiên của chu kỳ độ khó mới.
Trong đó, phương án thứ ba được coi là đơn giản và hiệu quả nhất. Hiện tại, đề xuất trong đó đề nghị giới hạn thời gian này là 2 giờ, tức là dấu thời gian của khối đầu tiên trong chu kỳ độ khó mới không được sớm hơn 2 giờ so với khối cuối cùng của chu kỳ trước. Giới hạn này có thể ngăn chặn hiệu quả các cuộc tấn công biến đổi thời gian, đồng thời ảnh hưởng rất ít đến việc khai thác bình thường.
Bằng cách thực hiện những biện pháp sửa chữa này, mạng Bitcoin sẽ có khả năng chống lại các cuộc tấn công thời gian tốt hơn, nâng cao tính bảo mật và ổn định tổng thể.
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.
10 thích
Phần thưởng
10
5
Đăng lại
Chia sẻ
Bình luận
0/400
ser_ngmi
· 4giờ trước
Với tốc độ sửa lỗi này, các Nút xác minh đều ngủ hết rồi sao?
Xem bản gốcTrả lời0
ChainDetective
· 4giờ trước
Soft Fork chỉnh sửa? Vậy trước đây bị tấn công mà không ai phát hiện?
Xem bản gốcTrả lời0
DegenWhisperer
· 4giờ trước
Nguy hiểm lớn như vậy? Giữ vững, làm tôi sợ chết khiếp.
Xem bản gốcTrả lời0
HashBard
· 4giờ trước
thời gian chỉ là một cấu trúc... các nhà phát triển btc cuối cùng đã vá lại ma trận fr fr
Xem bản gốcTrả lời0
SnapshotStriker
· 4giờ trước
Sớm nói về việc khai thác gian lận, ai mà không biết chứ?
Phân tích lỗ hổng tấn công biến dạng thời gian Bitcoin và đề xuất sửa chữa làm sạch nhận thức chung
Lỗ hổng tấn công thời gian trong giao thức Bitcoin và phương án khắc phục
Vào ngày 26 tháng 3 năm 2025, các nhà phát triển Bitcoin đã đề xuất một đề xuất phân tách mềm có tên là "Dọn dẹp đồng thuận lớn", nhằm sửa chữa nhiều lỗ hổng và điểm yếu tồn tại lâu dài trong giao thức Bitcoin. Một trong những lỗ hổng quan trọng được gọi là "tấn công bóp méo thời gian", bài viết này sẽ tập trung thảo luận về vấn đề này.
Cơ chế bảo vệ thời gian khối Bitcoin
Trước khi thảo luận về cuộc tấn công làm biến dạng thời gian, chúng ta cần hiểu rõ các quy tắc bảo vệ thao tác thời gian trong giao thức Bitcoin hiện tại:
Thời gian trung vị đã qua (MPT) quy tắc: Dấu thời gian của khối phải muộn hơn thời gian trung vị của 11 khối trước đó.
Quy tắc thời gian khối trong tương lai: Dấu thời gian khối không được sớm hơn 2 giờ so với thời gian trung vị của các nút ngang hàng. Đồng thời, sự chênh lệch tối đa giữa thời gian mà các nút cung cấp và đồng hồ hệ thống cục bộ là 90 phút.
Những quy tắc này nhằm ngăn chặn thời gian dấu khối bị lệch quá xa so với thời gian thực, nhưng chúng không thể hoàn toàn ngăn chặn sự xảy ra của các cuộc tấn công bóp méo thời gian.
Lỗ hổng trong thuật toán điều chỉnh độ khó
Chu kỳ điều chỉnh độ khó của Bitcoin bao gồm 2016 khối, lý thuyết khoảng hai tuần. Khi tính toán điều chỉnh độ khó khai thác, giao thức sẽ tính toán sự chênh lệch thời gian giữa dấu thời gian của khối đầu và khối cuối trong hai cửa sổ 2016 khối liền kề. Tuy nhiên, do một lỗi tính toán nhỏ, thời gian mục tiêu thực tế được sử dụng nhiều hơn 600 giây so với tình huống lý tưởng. Điều này dẫn đến thời gian mục tiêu thực tế để tạo khối của Bitcoin là 10 phút và 0,3 giây, thay vì 10 phút như mong đợi.
Mặc dù độ trễ 0.3 giây này có vẻ không đáng kể, nhưng nó liên quan đến một vấn đề nghiêm trọng hơn. Việc tính toán độ khó dựa trên khối đầu tiên và khối cuối cùng trong mỗi cửa sổ 2016 khối, thay vì sự khác biệt giữa khối cuối cùng của hai cửa sổ liền kề. Cách tính này tạo ra khả năng cho các cuộc tấn công bóp méo thời gian.
Nguyên lý của cuộc tấn công xoắn thời gian
Cuộc tấn công biến dạng thời gian khai thác lỗ hổng này trong việc tính toán độ khó. Kẻ tấn công bằng cách thao túng dấu thời gian của khối, khiến cho blockchain tiến về phía trước về mặt thời gian với tốc độ thấp hơn nhiều so với tốc độ trôi qua của thời gian thực tế. Cụ thể là:
Hành động này khiến thời gian trên blockchain dần tụt lại so với thời gian thực, dẫn đến độ khó liên tục giảm, cho phép kẻ tấn công có thể tạo ra khối với tốc độ cực nhanh, thu được nhiều Bitcoin.
Tính khả thi và giới hạn của cuộc tấn công
Mặc dù lý thuyết tấn công biến dạng thời gian có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng, nhưng việc thực hiện gặp nhiều thách thức.
Giải pháp
Để sửa chữa lỗ hổng tấn công xoắn thời gian, các giải pháp sau đây đã được đề xuất:
Trong đó, phương án thứ ba được coi là đơn giản và hiệu quả nhất. Hiện tại, đề xuất trong đó đề nghị giới hạn thời gian này là 2 giờ, tức là dấu thời gian của khối đầu tiên trong chu kỳ độ khó mới không được sớm hơn 2 giờ so với khối cuối cùng của chu kỳ trước. Giới hạn này có thể ngăn chặn hiệu quả các cuộc tấn công biến đổi thời gian, đồng thời ảnh hưởng rất ít đến việc khai thác bình thường.
Bằng cách thực hiện những biện pháp sửa chữa này, mạng Bitcoin sẽ có khả năng chống lại các cuộc tấn công thời gian tốt hơn, nâng cao tính bảo mật và ổn định tổng thể.