交易延展性攻擊是如何毀掉世界上最大的比特幣交易所的？

世界上最大的比特幣交易所—MT.GOX（門頭溝）的倒閉

2014年2月25日，日本當地時間上午11點，全球最大的比特幣交易所MT.GOX正式停盤。MT.GOX是比特幣最大的交易所，交易量曾達到所有比特幣交易的80%，而MT.GOX的倒閉，最直接的原因就是黑客攻擊，從而損失了85萬枚比特幣，如果按照當時比特幣的市場價格，總價值近5億美元。而黑客攻擊的主要手段就是——交易延展性攻擊。

交易延展性攻擊的原理

比特幣每筆交易的組成分為兩部分，一部分是交易記錄，另外一部分是腳本簽名。交易記錄記錄著真實的交易信息，包括轉賬的數目，交易地址等，體現的是賬戶的交易狀態信息；腳本簽名是由交易發起人的私鑰進行加密的，作用是證明此交易是由交易發起人的，用於交易見證。

對於每個交易，都會進行Hash運算生成一個唯一的交易ID。由於hash函數的敏感性，對於交易的任何更改都會造成交易ID的不一致。

但是，最大的問題在於：由於比特幣採用的是橢圓曲線數字簽名算法(ECDSA)，而數字簽名(r,s) 和 簽名（r,-s(mod n))都是有效的。所以，雖然修改了腳本簽名，導致交易ID不一致，但是兩個交易實際上都是有效的。

那黑客是如何利用這個漏洞來實施攻擊的？

交易延展性攻擊的過程

第一步：攻擊前的準備：黑客要準備一個比特幣錢包，然後在交易所開一個帳戶，然後將自己比特幣錢包中的比特幣轉入到交易所的帳戶中。

第二步：發起提現交易：黑客申請將存儲在交易所帳戶中的比特幣進行提現。交易所會發起一筆交易，將比特幣從交易所的比特幣錢包中打入到黑客指定的比特幣地址中，並將提現交易廣播到比特幣網絡上。

第三步：修改交易ID：由於比特幣的區塊生成時間約為10分鐘，所以在交易沒有打包進區塊之前，黑客通過偵聽比特幣P2P網絡來查找這筆交易，修改腳本簽名的格式，生成一筆新的交易，然後廣播出去，此時的交易ID與提現交易的交易ID是不一致的，但是兩者的交易都是有效的，不過由於有兩個交易的存在，也就是形成了雙花，這樣提現交易有一定的概率不會被確認。

第四步：再次交易：如果提現交易沒有被確認，黑客就可以向交易所投訴說沒有收到比特幣。交易所根據自己提現交易生成的交易ID，在比特幣網絡上沒有查詢到此筆交易，會再次發起一筆提現交易。從而導致一筆提現交易，發生兩次，甚至更多次，導致交易所蒙受損失。

後續

所以問題的本質是如何確保交易ID在整個過程中不會發生改變，也就可以解決這個問題，而這就是後續要講的“隔離見證”。