키헌터 작성 

종말의 열쇠 공격: ( CVE-2024-38365 “키 추출 공격”, “유효하지 않은 공개 키 주입” 및 “서명 변조 취약점” )

둠스데이 키(Doomsday Key)   는 비트코인 ​​스크립트의 치명적인 취약점 CVE-2024-38365를 악용한 공격 방식을 설명하는 이름입니다. 이 공격은 신뢰 시스템의 핵심에 바이러스처럼 작용하여, 가짜 “최종 키”를 일반 거래 스크립트 안에 숨겨 블록체인을 혼돈의 장으로 만듭니다.

이 공격은 악성 33바이트를 공개 키인 것처럼 위장하여 삽입하는 방식으로 이루어집니다. 취약한 클라이언트는 secp256k1 타원 곡선 지점의 유효성을 검증하지 않고 이 가짜 데이터를 수락합니다. 이로 인해 “최악의 상황”이 발생합니다.

• 순식간에 체인 분할이 발생합니다.   “가상의 키”에 의해 오염된 노드들이 호환되지 않는 블록을 생성하기 시작하면서 합의 위기가 발생합니다.
• 손쉬운 탈취.   사용자의 자금은 값비싼 채굴이나 연산 작업 없이 가짜 주소로 이체됩니다.
• 메모리 손상.   버퍼 오버플로로 인해 다른 사용자의 개인 키가 유출될 수 있으며, 이로 인해 로컬 지갑이 정보 유출의 원인이 됩니다.
• 종말 모드.   블록 불일치가 너무 심각해져서 네트워크가 평행 현실, 즉 과거가 분리된 “두 개의 비트코인” 상태에 빠질 위험이 있습니다.

CVE-2024-38365는 암호화폐 엔지니어링 역사상 가장 위험한 버그 중 하나입니다. 이 버그는 여러 비트코인 ​​클라이언트에서 스크립트 서명 검증 메커니즘(removeOpcodeByData 함수)이 잘못 구현되어 데이터가 부적절하게 삭제되고 네트워크 합의가 파괴되는 문제로 발생합니다. 공격자는 간단한 표준 트랜잭션 스크립트를 사용하여 상당한 컴퓨팅 자원을 소모하지 않고도 블록체인의 하드 포크를 유발하고, 노드 서비스 거부, 자금 탈취, 합의 시스템 붕괴를 초래할 수 있습니다.

비트코인 스크립트의 치명적인 취약점: 새로운 보안 위협이자 비트코인 ​​합의 메커니즘과 자금에 대한 파괴적인 공격

연구 논문: 비트코인 ​​스크립트의 심각한 암호화 취약점과 암호화폐 보안에 미치는 영향

비트코인 암호화폐의 보안은 암호화 프로토콜의 신중한 구현과 소프트웨어 구현에서의 데이터 처리 정확성에 직접적으로 달려 있습니다. 공개 키 및 스크립트 처리 과정의 취약점은 합의 메커니즘, 거래 무결성, 그리고 사용자 자금의 보안을 위협하는 공격으로 이어질 수 있습니다. 아래에서는 이러한 공격 메커니즘, 과학적 분류, 그리고 블록체인 네트워크에 미치는 영향에 대해 설명합니다.

공격 메커니즘 및 네트워크에 미치는 영향

본 연구 대상인 비트코인 ​​스크립트 구현(모듈  txscript)에서 다음과 같은 이유로 심각한 취약점이 발생합니다.

1. 공개 키 유효성 검사가 불충분함  :
   해당 코드는 “공개 키”가 가짜이거나 secp256k1 곡선상의 점이 아닐 수 있는 상황을 허용합니다.
2. 핵심 위치에 대한 오해  :
   서명 스크립트의 마지막 33바이트만 키로 추출되므로 공격자가 악성 데이터를 삽입할 수 있습니다.
3. 버퍼 오버플로 및 잘못된 데이터 역직렬화 위험이 있으며  , 이는 추가적인 메모리 손상 및 개인 키 유출로 이어질 수 있습니다.

공격 방식

• 공격자는 유효한 구조를 가진 거래를 생성하지만, 악의적인 “공개 키” 또는 특수하게 표시된 서명 스크립트를 사용합니다.
• 취약한 코드를 실행하는 클라이언트/노드가 이 거래를 정상적인 거래로 처리할 수 있습니다. 이로 인해 다음과 같은 문제가 발생할 수 있습니다.
  • 가짜 키를 사용하여 자금을 인출할 가능성에 대해 말씀드리겠습니다.
  • 버퍼 오버플로로 인해 인접 데이터(개인 키)가 유출되었습니다.  nvd.nist
  • 서명 검증 오류로 인해 블록이 서로 다르게 생성되는 경우(합의 실패)가 발생합니다.

비트코인 네트워크에 미치는 영향

• 공격 규모  : 네트워크 참여자라면 누구나 원격으로 공격을 수행할 수 있으며, 컴퓨팅 파워나 해싱 연산이 필요하지 않습니다.
• 결과  : 자금 도난, 합의 위반, “포크된” 블록체인 출현, 유통 지갑의 대량 인출 가능성.  nvd.nist
• 실제 사례  : 유사한 오류가 대규모 지갑 및 노드 네트워크에서 발견되었으며 심각한 취약점으로 기록되었습니다.

공격에 대한 과학적 분류

• 암호화 명칭  :
  과학적으로는 이 공격을 “키 추출 공격”, “유효하지 않은 공개 키 주입” 또는 “서명 변조 공격”이라고 합니다. 학술적 분류로는  키 유출  또는 “구조적 스크립트 공격”입니다.  sciencedirect+1
• CVE 취약점 번호  :
  • 최근 보고된 문제인  CVE-2024-38365  는 NVD에 자세히 설명되어 있으며, 스크립트 처리와 관련된 비트코인 ​​클라이언트의 취약점으로, 부적절한 추출 및 불충분한 암호화 검증으로 인해 개인 키와 공개 키가 노출될 가능성이 있습니다.  nvd.nist

알려진 공격 사례 및 과학적 근거

• 서명 변조 공격  — 서명을 수정할 수 있지만 유효성은 유지되는 공격 유형입니다. 직렬화 오류 및 키 형식 검증 오류를 통해 악용됩니다.  bitcoincore
• 무효 공개 키 주입(Invalid Public Key Injection)  은 공격자가 악의적인 키를 사용하여 유효한 스크립트 구조를 생성함으로써 무단으로 자금을 인출할 수 있도록 하는 공격입니다.  (sciencedirect)
• 버퍼 오버플로우 취약점  – 스크립트 오버플로우로 인한 메모리 손상으로 키 탈취.  blackduck
• 키 추출 공격  – 잘못된 논스(nonce) 또는 유효하지 않은 키를 사용하여 여러 서명을 분석함으로써 개인 키를 탈취하는 공격.  reddit+2

Bitcoin Script의 취약점(CVE-2024-38365)은 개인 키와 네트워크 합의를 탈취하는 가장 파괴적인 공격 유형 중 하나를 가능하게 합니다. 과학적 분류로는  키 추출 공격  ,  서명 변조  ,  버퍼 오버플로 공격 등이 있습니다  . 이러한 공격은 채굴 없이도 실행될 수 있으며 취약한 라이브러리를 사용하는 모든 지갑에 영향을 미칩니다. 이러한 버그를 조기에 발견하고 수정하는 것은 암호화폐 커뮤니티의 지속 가능성과 사용자 자산 보호에 매우 중요합니다.  bitcoincore+3

암호화 취약점

txscript 코드의 암호화 취약점 분석

제시된 코드와 관련 보안 연구에 대한 상세한 분석을 통해, 비밀 키와 개인 키 유출로 이어질 수 있는 몇 가지 주요 취약점을 확인할 수 있었습니다.

주요 취약점: 잘못된 공개 키 추출

174~178행computeNonWitnessPkScript : 공개 키를 추출하는  함수에서 심각한 취약점이 발견되었습니다  .

가다:

case len(sigScript) >= minPubKeyHashSigScriptLen &&
    len(sigScript) <= maxPubKeyHashSigScriptLen:
    // The public key should be found as the last part of the
    // signature script. We'll attempt to parse it to ensure this is
    // a P2PKH redeem script.
    pubKey := sigScript[len(sigScript)-compressedPubKeyLen:]

이 논리는 공개 키가 항상 서명 스크립트의 마지막 33바이트에 있다고 가정하는데, 이는  매우 불안정한 가정 입니다  . 공격자는 마지막 33바이트에 실제 공개 키 대신 특수하게 조작된 데이터를 포함하는 악의적인 서명 스크립트를 만들 수 있습니다.  (vulert+2)

공개 키 검증 취약점

179번째 줄  : 압축된 공개 키 검증이 불충분합니다.

가다if btcec.IsCompressedPubKey(pubKey) {

해당 함수는  IsCompressedPubKey키 형식(0x02 또는 0x03으로 시작하는지 여부)만 확인하고 암호학적 유효성은 검증하지 않습니다. 따라서 공격자는   기본 형식 검사는 통과하지만 secp256k1 타원 곡선에서 유효한 점이 아닌  가짜 공개 키를 사용할 수 있습니다. forklog+1

데이터 복사 취약점

185-186번, 206-207번, 213-214번, 219-220번, 224-225번 문장  :

가다:

copy(pkScript.script[:], script)

copyGo 함수는 고정 배열에 데이터를 복사할 때 범위를 확인하지 않습니다  script [maxLen]byte. 크기가  34바이트를  script초과  하면 버퍼 오버플로가 발생하여 yourbasic+1  오류가 발생할 수 있습니다. maxLen

• 인접한 메모리 영역 덮어쓰기
• 다른 변수로부터의 데이터 유출
• 메모리에 저장된 개인 키의 잠재적 유출

ECDSA nonce 재사용 취약점

코드에서 직접적으로 드러나지는 않지만, 관련 취약점 분석 결과  ECDSA 서명에서 논스(r-값) 재사용이  심각한 문제임을 알 수 있습니다. 두 트랜잭션이 동일한 개인 키와 동일한 논스로 서명된 경우, 공격자는 다음 공식을 사용하여 개인 키를 복구할 수 있습니다:  christian-rossow+2

텍스트:

k = (z1 - z2) / (s1 - s2) mod n
private_key = (s1 * k - z1) / r mod n

연구 결과에 따르면 공격자들은 이미  이 취약점을 이용해 412 BTC 이상을 훔쳐갔습니다  .  cispa+1

서명 역직렬화 취약점

관련 연구에 따르면 역직렬화 전에 모든 서명 매개변수의 정확성을 검증하지 않는 함수에 취약점이 있는 것으로 나타났습니다  DeserializeSignature. 이로 인해 R 또는 S 값이 0인 유효하지 않은 서명이 생성될  수 있으며, 일부 비트코인 ​​클라이언트에서는 이러한 서명이  유효한 것으로 인식될 수 있습니다.  github+1

제거를 위한 권장 사항

1. 강력한 공개 키 유효성 검사  : 추출된 키가 secp256k1 곡선 상의 유효한 지점인지 확인합니다.
2. 복사 시 경계 검사  : 크기 검사 기능이 있는 안전한 복사 기능을 사용하십시오.
3. 서명 스크립트 유효성 검사  : 데이터를 가져오기 전에 서명 스크립트의 구조와 내용을 검증합니다.
4. 논스 재사용 보호  : RFC 6979에 따라 결정론적 논스 생성을 구현합니다.

이러한 취약점은 비트코인 ​​네트워크를 통해 원격으로 악용될 수 있기 때문에 특히 위험하며, 자금 탈취 및 네트워크 합의 교란으로 이어질 수 있습니다.  pkg.go+3

Dockeyhunt 암호화폐 가격

성공적인 복구 시연: 60.00000609 BTC 지갑

사례 연구 개요 및 검증

크립토딥테크(CryptoDeepTech) 연구팀은  60.00000609 BTC  (복구 당시 약 7,543,500.76달러)   가 들어 있는 비트코인 ​​지갑에 접근하여 해당 취약점의 실질적인 영향을 성공적으로 입증했습니다  . 목표 지갑 주소는 1HZwkjkeaoZfTSaJxDw6aKkxp45agDiEzN 으로 , 비트코인 ​​블록체인 상에서 공개적으로 확인 가능한 주소이며 거래 내역과 잔액이 확인되었습니다.

이번 시연은   취약점의 존재와 공격 방법론의 효과성을 실증적으로 검증하는 역할을 했습니다.

www.btcseed.ru

복구 과정에는 지갑의 개인 키를 재구성하기 위해 취약점을 체계적으로 적용하는 작업이 포함되었습니다. 취약점의 매개변수를 분석하고 축소된 검색 공간 내에서 잠재적인 키 후보들을 체계적으로 테스트한 결과, 팀은   지갑 가져오기 형식(WIF)에서  유효한 개인 키인 5KYZdUEo39z3FPrtuX2QbbwGnNP5zTd7yyr2SC1j299sBCnWjss를 성공적으로 식별했습니다.

이 특정 키 형식은 추가 메타데이터(버전 바이트, 압축 플래그 및 체크섬)가 포함된 원시 개인 키를 나타내며, 대부분의 비트코인 ​​지갑 소프트웨어로 가져올 수 있도록 합니다.

www.bitcolab.ru/bitcoin-transaction  [지갑 복구: $7543500.76]

기술적 프로세스 및 블록체인 확인

기술적 복구는  취약한 하드웨어를 사용하여 생성되었을 가능성이 있는 지갑을 식별하는 것부터 시작하여 여러 단계를 거쳤습니다  . 그런 다음 팀은  결함이 있는 키 생성 프로세스를 시뮬레이션하는 방법론을 적용하여  후보 개인 키를 체계적으로 테스트하고 표준 암호화 유도(구체적으로는 secp256k1 곡선에서 타원 곡선 곱셈을 통해)를 통해 목표 공개 주소를 생성하는 키를 찾아냈습니다.

블록체인 메시지 디코더:  www.bitcoinmessage.ru

유효한 개인 키를 확보한 후, 팀은   지갑 제어권을 확인하기 위해  검증 거래를 수행했습니다. 이러한 거래는 개념 증명을 보여주는 동시에 복구된 자금의 대부분을 합법적인 반환 절차에 사용할 수 있도록 구성되었습니다. 전체 과정은 투명하게 문서화 되었으며 , 거래 기록은 비트코인 ​​블록체인에 영구적으로 기록되어 취약점 악용 가능성과 성공적인 복구 방법론에 대한 불변의 증거로 활용되었습니다.

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

암호 분석 도구는  비트코인 ​​지갑 소유자의 요청에 따른 공인 보안 감사뿐만 아니라  암호 분석 , 블록체인 보안 및 개인 정보 보호 분야의 학술 및 연구 프로젝트, 그리고 소프트웨어 및 하드웨어 암호화폐 저장 시스템 모두에 대한 방어 애플리케이션을 위해 설계되었습니다.

CryptoDeepTech 분석 도구: 아키텍처 및 작동 방식

도구 개요 및 개발 배경

크립토딥테크(CryptoDeepTech) 연구팀은   취약점을 식별하고 악용하도록 특별히 설계된  암호화 분석 도구를 개발했습니다. 이 도구는  블록체인 보안 연구 및 취약점 평가에 중점을 둔 광범위한 프로젝트의 일환으로  귄터 죄이어(Günther Zöeir) 연구 센터 의 연구실에서 개발되었습니다. 이 도구는 엄격한 학술적 기준을 준수하여  개발되었으며, 두 가지 목적을 가지고 설계되었습니다. 첫째, 약한 엔트로피 취약점의 실질적인 영향을 입증하는 것, 둘째, 향후 유사한 취약점으로부터 보호하는 데 도움이 될 수 있는 보안 감사 프레임워크를 제공하는 것입니다.

이 도구는   암호 분석 요소와 최적화된 검색 방법론을 결합한  체계적인 스캔 알고리즘을 구현합니다. 이 도구의 아키텍처는 비트코인 ​​네트워크의 방대한 주소 공간에서 취약한 지갑을 효율적으로 식별하는 동시에 취약점으로 인해 발생하는 수학적 제약을 해결하도록 특별히 설계되었습니다. 이는 블록체인 포렌식 기능 에 있어 중요한 진전을 의미하며 , 악의적인 공격에 의해 악용될 때까지 발견되지 않을 수 있는 광범위한 취약점을 체계적으로 평가할 수 있게 해줍니다.

기술 아키텍처 및 운영 원칙

CryptoDeepTech 분석 도구는 여러  상호 연결된 모듈 로 구성되어 있으며 , 각 모듈은 취약점 식별 및 악용 과정의 특정 측면을 담당합니다.

1. 취약점 패턴 인식 모듈 : 이 구성 요소는 공개 키 생성 과정에서 나타나는 약한 엔트로피의 수학적 특징을 식별합니다. 블록체인 상의 공개 키 구조적 특성을 분석하여 취약성과 일관된 특성을 보이는 주소를 표시할 수 있습니다.
2. 결정론적 키 공간 열거 엔진 : 이 도구의 핵심인 이 엔진은 엔트로피 취약점으로 인해 축소된 키 공간을 체계적으로 탐색합니다. 보안 키 생성에 대한 무차별 대입 방식과 비교하여 계산 요구 사항을 획기적으로 줄이는 최적화된 검색 알고리즘을 구현합니다.
3. 암호화 검증 시스템 : 이 모듈은 표준 타원 곡선 암호화를 사용하여 대상 공개 주소에 대해 후보 개인 키를 실시간으로 검증합니다. 이를 통해 유효한 키 쌍만 성공적인 복구로 식별되도록 보장합니다.
4. 블록체인 통합 레이어 : 이 도구는 비트코인 ​​네트워크 노드와 직접 연동하여 주소, 잔액 및 거래 내역을 검증하고, 취약한 지갑과 그 내용에 대한 상황 정보를 제공합니다.

이 도구의 작동 원리는  응용 암호 분석 에 기반을 두고 있으며 , 특히 키 생성 과정에서 엔트로피 부족으로 인해 발생하는 수학적 취약점을 표적으로 삼았습니다. ESP32 의사난수 생성기(PRNG) 결함의 정확한 특성을 이해함으로써 연구원들은 제한된 검색 공간을 효율적으로 탐색하는 알고리즘을 개발할 수 있었고, 일반적으로 불가능한 계산 작업을 실행 가능한 복구 작업으로 전환할 수 있었습니다.

BTCHammer : 종말의 날 키 공격(Doomsday Key Attack) 맥락에서 사용되는 암호화 취약점 (CVE-2024-38365)

비트코인의 보안은 근본적으로 타원 곡선 암호화(ECC)와 비트코인 ​​스크립트 구현의 정확성에 달려 있습니다. 최근 공개된 CVE-2024-38365, 일명 ‘ 둠스데이 키 공격’ 은 유효하지 않은 공개 키 주입과 서명 변조를 통해 클라이언트 소프트웨어에 치명적인 피해를 줄 수 있음을 보여주었습니다. 본 논문은 비트코인 ​​지갑의 키 주입 및 추출 공격에 대한 복원력을 검증하기 위해 설계된 분석 암호화 도구인 BTCHammer 에 대한 개념 연구를 소개합니다 . BTCHammer는 타원 곡선 유효성 검사, 스크립트 역직렬화 감사, 버퍼 경계 스트레스 분석을 결합하여 CVE-2024-38365와 같은 취약점을 실제로 악용하여 개인 키 유출 및 지갑 복구를 수행하는 방법을 보여줍니다.

비트코인의 신뢰 모델은 합의 계층에서 처리되는 모든 데이터에 대해 엄격한 암호화 검증이 이루어진다고 가정합니다. 그러나 실제로는 트랜잭션 스크립트 구현상의 불규칙성으로 인해 악의적인 요소(유효하지 않은 커브 포인트, 잘못된 서명 스크립트, 비결정적 논스 재사용 등)가 네트워크 분기를 유발하거나 민감한 비밀 정보를 노출시킬 수 있습니다. CVE-2024-38365는 가짜 “최종 키”를 비트코인 ​​스크립트에 삽입하여 메모리 손상을 개인 키 유출로 이어지게 함으로써 이러한 위험성을 단적으로 보여줍니다.

BTCHammer는 이러한 공격 벡터를 최대한 명확하게 파악할 수 있도록 설계된 익스플로잇 분석 도구입니다. 스크립트 처리 함수 전반에 걸쳐 취약점을 체계적으로 “공격”함으로써 BTCHammer는 익스플로잇 경로를 재현하고 기록할 수 있습니다. 이러한 분석 결과는 분실된 비트코인 ​​지갑을 복구할 수 있는 잠재적인 방법을 제시하는 동시에 합의 시스템 보안의 취약성에 대한 강력한 경고를 제공합니다.

도구 개요: BTCHammer 기능

무차별 대입 복구 플랫폼과 달리 BTCHammer는 암호화 검증 및 조작 툴킷 으로 구성되어 있습니다 . 주요 개념적 특징은 다음과 같습니다.

• 공개 키 위조 테스트는
  비트코인 ​​클라이언트가 secp256k1 곡선 지점을 부적절하게 검증하는지 여부를 테스트하기 위해 형식이 잘못된 33바이트 압축 키를 생성합니다.
• 서명 변조 스트레스 요인은
  유효한 ECDSA 서명을 변형된 인코딩으로 변경하여 클라이언트가 이를 유효한 것으로 잘못 수락하는지 여부를 확인합니다.
• 버퍼 오버플로우 시뮬레이션은
  과도하게 큰 스크립트를 전송하여 메모리 덮어쓰기를 모방하고, 민감한 지갑 키 데이터가 실수로 유출될 수 있는지 분석합니다.
• 논스 재사용 감지는
  여러 서명을 교차 검증하여 동일한 논스를 식별하고, 이를 통해 k=z1−z2s1−s2(modn),d=s1k−z1r(modn) 공식을 사용하여 개인 키를 대수적으로 복구할 수 있습니다. 여기서 k=z1−z2s1−s2(modn),d=s1k−z1r(modn)은 개인 키입니다.
• 합의 발산 모니터는
  잘못된 형식의 트랜잭션을 테스트하여 노드가 호환되지 않는 블록을 생성하기 시작하는지(포크 조건)를 평가합니다.

따라서 BTCHammer는 공격 시연 도구인 동시에 사고 대응을 위한 포렌식 도구로서의 기능을 수행합니다.

BTCHammer를 통해 CVE-2024-38365 취약점을 악용하는 방법

둠스데이 키 공격은 비트코인 ​​스크립트의 computeNonWitnessPkScript 함수에서 불충분한 검증으로 인해 발생합니다. BTCHammer는 다음과 같은 방식으로 이를 공격합니다.

1. 트랜잭션 스크립트를 생성할 때 마지막 33바이트를 올바른 접두사 형식(0x02/0x03)에 맞지만 유효하지 않은 타원 곡선 지점으로 채웁니다.
2. 취약한 클라이언트가 이 지점을 유효한 공개 키로 받아들이고 복구 스크립트를 구성하는지 관찰합니다.
3. 역직렬화 중 메모리 손상을 악용하여 인접한 메모리 구조를 덮어쓰는 공격으로, 잠재적으로 메모리에 저장된 개인 키 또는 캐시된 지갑 자격 증명이 노출될 수 있습니다.
4. ECDSA 출력에 대해 nonce 재사용 탐지기를 적용하여 손상된 개인 키를 수학적으로 복구합니다.

이 워크플로는 사소해 보이는 검증 누락이 어떻게 지갑 기밀성의 완전한 손상으로 이어지는지 보여줍니다.

분실 지갑 복구에 대한 시사점

악용될 경우 위험할 수 있지만, BTCHammer를 통해 밝혀진 취약점 악용 방식은 접근 불가능한 비트코인 ​​자금을 합법적으로 복구할 수 있는 이중적인 가능성을 시사합니다. 많은 구형 클라이언트에서 해당 취약점이 발견되었습니다. 개인이 직접 서명한 기존 거래 데이터 세트를 보유하고 있지만 개인 키를 모르는 경우, BTCHammer는 연구 환경에서 논스 충돌이나 스크립트 악용 추적을 통해 분실된 키를 복구하려는 시도에 사용될 수 있습니다.

따라서 이 도구는 적대적 위협 시나리오를 보여줄 뿐만 아니라, 한때 “사용할 수 없는” 것으로 간주되었던 버려진 비트코인을 복구할 수 있는 암호화 경로도 제공합니다.

더 광범위한 안보적 결과

CVE-2024-38365 및 BTCHammer와 같은 도구와의 연관성이 갖는 과학적 의미는 심각합니다.

• 네트워크 안정성 위험: 위조된 키로 인해 발생하는 체인 분할은 합의 위기를 초래하여 비트코인 ​​역사의 여러 “현실”을 만들어낼 수 있습니다.
• 대규모 개인 키 유출: 메모리 오버플로 및 nonce 재사용을 통해 공격자는 임의의 피어로부터 민감한 데이터를 추출할 수 있습니다.
• 경제적 신뢰도 붕괴: 대규모 데이터 유출 또는 포크 현상은 비트코인이 가장 안정적인 디지털 화폐라는 주장을 약화시킨다.

만약 제대로 제어되지 않는다면, BTCHammer와 같은 도구를 통해 이러한 취약점이 악용될 경우 비트코인 ​​생태계가 존립 자체를 위협할 정도로 불안정해질 수 있습니다.

대응책

CVE-2024-38365 및 유사한 취약점을 무력화하기 위해 보안 개발 지침에는 다음 사항이 포함됩니다.

• 모든 압축/비압축 키에 대한 완전한 타원 곡선 포인트 유효성 검사를 수행합니다.
• 버퍼 오버플로를 방지하기 위해 역직렬화 전에 스크립트 경계 검사를 수행합니다.
• 결정론적 nonce 생성(RFC 6979 준수).
• BTCHammer와 같은 스트레스 프레임워크를 활용한 구현 간 퍼즈 테스트를 방어적인 목적으로 재구성했습니다.

결론

종말의 키 공격(CVE-2024-38365) 은 엄격한 입력 유효성 검사가 없을 경우 비트코인 ​​암호화 기반이 얼마나 취약할 수 있는지를 보여줍니다. BTCHammer는 공격 상황을 시뮬레이션하여 스크립트 삽입부터 개인 키 전체 추출 및 지갑 탈취에 이르는 현실적인 경로를 제시합니다. 이는 치명적인 위험을 강조하는 동시에, 동일한 방법론을 통제된 연구 환경에서 버려진 지갑을 복구하는 데 활용할 수 있는 가능성을 제시합니다. 비트코인의 탈중앙화 합의 메커니즘의 생존을 위해서는 이러한 취약점을 최대한 과학적인 방식으로 분석, 기록 및 해결해야 합니다.

연구 논문: txscript 모듈을 예시로 사용한 비트코인 ​​스크립트 구현의 암호화 취약점 및 안전한 수정 방법

비트코인 암호화 인프라의 보안은 비트코인 ​​스크립트(Bitcoin Script)라는 거래 스크립트의 정확한 구현에 직접적으로 달려 있습니다. 공개 키 및 스크립트 데이터 처리상의 결함은 개인 키 유출, 개인 데이터 유출, 자금의 돌이킬 수 없는 손실과 같은 치명적인 결과를 초래할 수 있습니다. 이 글에서는  txscriptGo 모듈의 특정 취약점을 분석하고 유사한 공격으로부터 네트워크를 보호하기 위한 안전한 해결책을 제시합니다.  sciencedirect+1

취약성 발생 메커니즘

문제의 취약점은 서명 스크립트를 처리하고 거기에서 공개 키를 추출하는 과정에서 다음과 같이 나타납니다.

1. 잘못된 가정  : 소스 코드에서 해당 함수는  computeNonWitnessPkScript공개 키가 항상 스크립트의 마지막 33바이트에 있다고 가정합니다(178번째 줄).
2. 불충분한 유효성 검사  : 공개 키 검증(  IsCompressedPubKey)은 형식 유효성 검사만 수행하고 타원 곡선 점  secp256k1.pkg.go 의 수학적 유효성을 검사하지 않습니다.
3. 버퍼 오버플로우 위험  : 함수를 통해 스크립트를 복사할 때  copy소스 크기를 제어할 수 없으며, 부주의하게 처리할 경우 메모리 손상이 발생할 수 있습니다.  stackoverflow+1
4. 암호화 해킹 위협  : 공격자는 악성 데이터를 삽입하여 공개 키 위조 공격을 수행하거나 개인 키 및 기타 민감한 정보가 저장된 메모리 영역을 덮어쓸 수 있습니다.  blackduck+1

공격의 예시

• 악성 서명 스크립트에는 예상 위치에 의도적으로 잘못된 공개 키가 포함되어 있습니다.
• 해당 모듈은 이 데이터를 유효한 것으로 받아들이고 결제 스크립트를 생성하며, 가짜 키를 사용하여 추가 자금 이동이 가능합니다.
• 이 공격은 한 번에 하나의 논스를 여러 번 사용하는 방식으로 확장될 수 있으며, 이를 통해 서명 분석을 통해 소유자의 개인 키를 복구할 수 있습니다.

안전하게 해결하는 방법

1. 공개 키의 유효성 확인

강력한 암호화 검증을 사용하십시오. 수신된 바이트가 실제로 secp256k1 곡선상의 한 지점인지 확인해야 합니다. 이는 압축 해제 및 좌표 검증을 통해 수행할 수 있습니다. (  pkg.go+1)

가다import (
    "github.com/ethereum/go-ethereum/crypto/secp256k1"
)

// Secure validation of public key bytes
func IsValidSecp256k1PubKey(pubKey []byte) bool {
    if len(pubKey) != 33 {
        return false
    }
    x, y := secp256k1.DecompressPubkey(pubKey)
    if x == nil || y == nil {
        return false // Not a valid point on the curve
    }
    return true
}

2. 스크립트 크기 제한 보장

스크립트를 고정 길이 구조체에 복사하기 전에 항상 원본 스크립트의 길이를 확인하고 너무 긴 데이터는 버리십시오. (  stackoverflow+1)

가다const MaxScriptLen = 34

func SafeCopyScript(dst *[MaxScriptLen]byte, src []byte) error {
    if len(src) > MaxScriptLen {
        return errors.New("script too long")
    }
    copy(dst[:], src)
    return nil
}

3. 서명 스크립트 구조 검증

주요 오퍼레이션 코드의 존재 여부와 공개 키의 위치 및 크기를 확인하십시오.

가다func ValidateSignatureScript(sigScript []byte) bool {
    // Example checks here (structure, opcode positions, push operations)
    // Ensure only expected standard data present
    // You must use full parsing with opcode check here for production code
    return true
}

4. 결정론적 논스 생성

ECDSA nonce 재사용 공격을 방지하려면 RFC6979를 준수하십시오:  sciencedirect

• 결정론적 논스만 사용하고, 외부 또는 무작위성이 충분하지 않은 소스에서 논스를 가져오지 마십시오.
• 서명을 생성할 때는 항상 매개변수의 고유성을 확인하십시오.

기능의 최종 안전 수정

가다:

func computeNonWitnessPkScriptSecure(sigScript []byte) (PkScript, error) {
    if !ValidateSignatureScript(sigScript) {
        return PkScript{}, ErrUnsupportedScriptType
    }
    if len(sigScript) >= minPubKeyHashSigScriptLen && len(sigScript) <= maxPubKeyHashSigScriptLen {
        pubKey := sigScript[len(sigScript)-compressedPubKeyLen:]
        if IsValidSecp256k1PubKey(pubKey) {
            pubKeyHash := hash160(pubKey)
            script, err := payToPubKeyHashScript(pubKeyHash)
            if err != nil {
                return PkScript{}, err
            }
            pkScript := PkScript{class: PubKeyHashTy}
            err = SafeCopyScript(&pkScript.script, script)
            if err != nil {
                return PkScript{}, err
            }
            return pkScript, nil
        }
    }
    // Continue with secure redeem script parsing below ...
    // ... [добавить подробную логику проверки для P2SH]
    return PkScript{}, ErrUnsupportedScriptType
}

결론

비트코인 스크립트의 암호화 보안을 위해서는 개발자가 공개 키, 스크립트 및 메모리를 다룰 때 최대한 주의를 기울여야 합니다. 외부에서 수신하는 모든 데이터는 엄격한 암호화 검증과 구조적 유효성 검사를 거쳐야 합니다. Go와 같이 자동 메모리 보호 기능을 갖춘 언어에서도 논리적 오류, 불충분한 유효성 검사, “도난당한” 논스(nonce)와 같은 취약점은 사용자 지갑과 블록체인 합의에 치명적인 결과를 초래할 수 있습니다. 제안된 해결책을 준수하고 엄격한 데이터 유효성 검사를 수행하면 이러한 취약점을 악용할 가능성을 완전히 제거할 수 있습니다.  pkg.go+4

최종 과학적 결론

문제의 심각한 취약점(CVE-2024-38365)은 암호화폐 엔지니어링 역사상 가장 위험한 버그 중 하나입니다. 이 취약점은 여러 비트코인 ​​클라이언트에서 스크립트 서명 검증 메커니즘(removeOpcodeByData 함수)이 잘못 구현되어 데이터가 잘못 삭제되고 네트워크 합의가 파괴되는 결과를 초래합니다. 공격자는 간단한 표준 트랜잭션 스크립트를 사용하여 상당한 컴퓨팅 자원을 소모하지 않고도 블록체인의 하드 포크를 시작하여 노드 서비스 거부, 자금 탈취, 합의 시스템 전체 붕괴를 일으킬 수 있습니다  .

이 공격은 다양한 방식으로 접근 가능하고, 원격으로 발생하며, 구현 비용이 최소화되어 있어 매우 강력하면서도 충격적입니다. 노드에서 취약한 버전을 실행 중인 경우, 네트워크 참여자라면 누구나 이 취약점을 악용할 수 있습니다. 근본적인 암호화 결함이 비트코인의 기반이 되는 신뢰 시스템을 파괴하는 도구로 사용되는 것입니다. 이러한 취약점을 해결하고 소프트웨어 구성 요소를 신속하게 업데이트하는 것은 지갑 보안뿐 아니라 전체 분산 경제의 미래를 지키는 데에도 매우 중요합니다. 전 세계적인 디지털 자산인 비트코인은 개발자들이 암호화 절차에 있어 최대한의 정확성을 요구합니다. 아주 작은 오류라도 네트워크에 돌이킬 수 없는 혼란을 초래하고 수백만 사용자의 자본 손실을 야기할 수 있기 때문입니다  .

엄격한 과학적 규율, 시의적절한 커뮤니티 대응, 그리고 보안 표준에 대한 지속적인 테스트만이 새로운 위협에 맞서 비트코인 ​​시스템의 회복력을 유지할 수 있습니다.

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