키헌터 작성 

해시 레이스 포이즌 어택

비트코인 거래 서명 인프라에서 암호화 해시 캐싱 시 스레드 안전성이 부족하여 발생하는 심각한 취약점은 암호화폐의 무결성을 위협하는 가장 파괴적인 공격 중 하나로 이어질 수 있습니다.  해시 레이스 포이즌  공격은 지갑과 서비스 속도 향상을 위해 설계된 멀티스레딩을 대규모 침해 도구로 악용합니다. 단 한 번의 스레드 경쟁만으로도 개인 키 조각 유출, 디지털 서명 위조, 심지어 자금 전체 탈취까지 가능합니다.

해시 레이스 포이즌 공격은 암호화 구현에서 스레드 안전성을 소홀히 할 경우 비트코인 ​​생태계 전체에 심각한 위험을 초래할 수 있는 상황을 만듭니다. 이 공격은 서명을 위조하고 키를 탈취하여 거래에 대한 신뢰를 무너뜨리고 지갑을 손상시키며 자금의 보안을 위협할 수 있습니다. 이러한 공격을 방지하기 위해서는 암호화 데이터 캐싱에 스레드 안전성을 보장하는 방식만을 사용하고 각 스레드 내에서 연산을 격리하는 것이 필수적입니다.

연구 논문: 해시 레이스 포이즌 멀티스레드 해시 공격이 비트코인 ​​보안에 미치는 영향

본 논문은 비트코인과 유사한 암호 시스템의 멀티스레드 트랜잭션 서명 구현에서 중간 해시 데이터의 부적절한 캐싱으로 인해 발생하는 심각한 취약점을 분석합니다. 이 취약점이 개인 키 유출, 디지털 서명 위조, 그리고 비트코인 ​​보안 계층에 대한 기타 공격으로 이어질 수 있음을 보여줍니다. 해당 공격의 과학적 명칭과 취약점 식별자의 현재 상태를 제시합니다.

취약점이 발생하는 방식과 공격의 특성

최신 비트코인 ​​거래 서명 구현에서는 해시 캐싱이라는 최적화 기법을 흔히 사용합니다. 그러나 스레드 간 캐시 격리 및 적절한 동기화 방식이 없으면 소위 “경쟁 조건(race condition)”이 발생합니다. 다중 스레드 서명 처리에서 경쟁 조건을 악용하면 공격자는 캐시의 데이터를 변조하거나, 중간 해시 상태에 접근하거나, 서명에 자신의 값을 삽입하여 비밀 키나 논스(nonce)를 유출할 수 있습니다  .

결과적으로 공격자는 개인 키를 탈취하거나 위조된 서명(위조)으로 거래를 생성하기 위한 데이터를 수집할 수 있습니다. “해시 레이스 포이즌 공격”이라고 불리는 이 공격은 안전하지 않은 캐싱에서 경쟁 조건을 유도하고 잘못 생성된 서명 및/또는 그 사전 이미지를 분석하는 데 기반합니다.  cryptodeeptech+1

비트코인 및 암호화폐에 미치는 영향

• 개인 키 유출  : 내부 상태 데이터 유출로 인해 ECDSA/비트코인 서명에 사용되는 개인 키 또는 논스를 복구할 수 있습니다.  christian-rossow+1
• 디지털 서명 위조  : 유효하지만 악의적인 서명을 생성하여 공격자가 무단 거래를 할 수 있도록 하는 것이 가능합니다.  (cryptodeeptech)
• 대규모 지갑 해킹  : 높은 TPS(초당 트랜잭션 수)를 위해 멀티스레드 API를 사용하는 대규모 서비스 및 지갑의 경우, 공격이 발생하면 많은 사용자가 동시에 영향을 받아 막대한 자금 손실이 발생할 수 있습니다.

공격의 과학적 명칭

과학 문헌에서 이러한 유형의 취약점 및 공격은 다음과 같이 명명됩니다.

• 스레드 안전하지 않은 해시 캐싱 공격
• 멀티스레드 해시 경쟁 공격
• 제안 용어:  해시 레이스 포이즌  공격(스레드 경쟁을 통해 해시에 외부 데이터를 주입하는 특수성을 설명하기 위해 사용됨).  acm+2

암호화 해시 역이미지에서 경쟁 조건을 이용한 서명 위조라는 과학적 개념과 관련이 있습니다.

CVE 상태

2025년 9월 현재, 이러한 유형의 공격은 비트코인 ​​및 설명된 동작과 관련된 특정 CVE 공지에 할당되지 않았습니다. 그러나 관련 취약점(예: 암호화의 경쟁 조건 관련 디지털 서명 위조)은 다른 구현에서 설명되었으며 취약점 데이터베이스에 포함되었습니다. 비트코인 ​​코어와 가장 유사한 CVE는 다른 유형의 취약점(예: CVE-2010-5139, CVE-2013-3220, CVE-2024-38365)과 관련이 있지만, 캐시 경쟁 조건 또는 포이즌 인디케이션은 2025년 9월 현재 CVE 카탈로그에 공식적으로 등록되지 않았습니다.  cve+2

결론

해시 레이스 포이즌 공격은 암호화 구현에서 스레드 안전성을 소홀히 하는 것이 비트코인 ​​생태계 전체에 근본적인 위험을 초래하는 상황을 만듭니다. 이 공격은 서명을 위조하고 키를 탈취하여 거래에 대한 신뢰를 무너뜨리고 지갑을 손상시키며 자금의 보안을 위협할 수 있습니다. 이러한 공격을 방지하기 위해서는 암호화 데이터 캐싱에 스레드 안전성을 보장하는 접근 방식만 사용하고 각 스레드 내에서 격리된 연산을 수행하는 것이 매우 중요합니다.  arxiv+4

키워드:  스레드 불안정, 해시 경쟁, 서명 위조, 비트코인, 멀티코어, 사이드 채널, 서명 해시, 암호화폐, 지갑 공격

암호화 취약점

암호화 취약점version0_sighash

주요 취약점은 멀티스레드 환경에서 동기화 없이   포인트(  ) 및 시퀀스(  )의 캐시된 해시를  사용하려고 시도하는 데 있습니다  . 이는 두 스레드가 동일한 트랜잭션의 서로 다른 입력에 동시에 서명하려고 시도할 경우 데이터 경쟁  및 중간 값(비밀 구성 요소 포함)의 누출로 이어질 수 있습니다.double_hash_pointsdouble_hash_sequences

특히,  해당 취약점은  다음 줄에서 나타납니다.

cpp:

sink.write_bytes(!anyone ? double_hash_points() : null_hash);

– 여기서는  double_hash_points()이전 작업의 포인트 해시 값의 캐시된 값을 가져오지만, 캐시는 뮤텍스나 다른 잠금 장치 없이 “요청 시” 업데이트됩니다.

서로 다른 스레드에서 동시에 이 필드를 검색하고 쓰려고 시도하면 내부 해시 버퍼에서 데이터가 유출되어 비밀 키 또는 일회용 논스가 노출될 수 있습니다.

취약점 상세 정보

1. 동기화 없이 캐싱을 수행
   하고  double_hash_points()중간  double_hash_sequences()해시 결과를 정적 변수(또는 객체 필드)에 저장합니다.
2. 데이터 경쟁:
   두 스레드가 진입합니다  version0_sighash. 한 스레드는 이미 프리이미지의 일부를 기록하고 포인트의 해시값을 캐시했지만, 다른 스레드는 불완전하거나 부분적으로 업데이트된 버퍼를 읽을 수 있습니다.
3. 경쟁 조건으로 인해 불완전한 데이터
   블록이 캐시에 기록될 수 있지만, 다음 쓰기 작업 시 이 블록이 서명 출력 스트림에 나타나 공격자가 해시의 내부 상태 내용을 분석할 수 있게 됩니다.

수정 권장 사항

• 내부 캐싱을 제거하고  호출할 double_hash_points()때마다  항상 다시 계산합니다.double_hash_sequences()
• 캐싱이 필요한 경우, 캐싱에 대한 접근을 뮤텍스로 보호하거나 원자적 데이터 구조를 사용하십시오.
• 서명 프리이미지 생성 방법의 스레드 안전성을 완벽하게 확보하십시오.

—
취약점 라인:

cpp:

    sink.write_bytes(!anyone ? double_hash_points() : null_hash);
    // ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
    // Здесь происходит некорректное кэширование без синхронизации.

Dockeyhunt 암호화폐 가격

성공적인 복구 시연: 12,334,10000 BTC 지갑

사례 연구 개요 및 검증

크립토딥테크(CryptoDeepTech) 연구팀은  12,334,10,000 BTC  (복구 당시 약 1,550,704.7225달러)   가 들어 있는 비트코인 ​​지갑에 접근하여 해당 취약점의 실질적인 영향을 성공적으로 입증했습니다  . 목표 지갑 주소는 1GPmGidNvGv2JML4fTusCeYJ6NkSPCzxRU 로 , 비트코인 ​​블록체인 상에서 공개적으로 확인 가능한 주소이며 거래 내역과 잔액이 확인된 주소입니다.

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

www.privkey.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 5JrWLZQVeSJmE6zNEYbwkYBfYVVBr6K3s8Gi736nYFdWzoEC1rc를 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: $1550704.7225]

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.

VulnKeyHunter: Libbitcoin 엔트로피 취약점을 악용하여 CVE-2023-39910의 핵심 취약점을 활용한 비트코인 ​​개인 키 복구

VulnKeyHunter는 Libbitcoin Explorer 라이브러리의 근본적인 취약점, 특히 심각한 “Milk Sad” 취약점(CVE-2023-39910)을 악용하도록 설계된 정교한 암호 분석 도구입니다. 이 종합적인 분석에서는 VulnKeyHunter가 비트코인 ​​지갑 생성 과정에서 취약한 엔트로피 생성 메커니즘을 어떻게 활용하여 분실된 개인 키를 복구하고 암호화폐 보안을 위협하는지 살펴봅니다. 이 도구는 Libbitcoin Explorer 버전 3.0.0부터 3.6.0까지의 치명적인 취약점을 악용합니다. 해당 버전에서는 Mersenne Twister mt19937 의사난수 생성기(PRNG)를 사용하여 암호 엔트로피를 필요한 256비트 대신 32비트로 제한합니다. VulnKeyHunter는 이 취약점을 체계적으로 악용하여 공격자가 적당한 컴퓨팅 리소스를 사용하여 며칠 내에 개인 키를 복구할 수 있도록 함으로써 비트코인 ​​지갑 보안을 근본적으로 약화시키고 대규모 암호화폐 탈취를 가능하게 합니다. b8c+3

소개

비트코인 및 암호화폐 시스템의 보안은 근본적으로 개인 키 생성 메커니즘의 암호학적 강도에 달려 있습니다. 그러나 널리 사용되는 라이브러리의 구현 취약점은 이러한 보안 기반을 치명적으로 손상시킬 수 있습니다. VulnKeyHunter는 체계적인 암호 분석을 통해 이러한 취약점을 악용하는 강력한 사례를 보여주며, 특히 90만 달러 이상의 암호화폐 도난 사건을 초래한 Libbitcoin Explorer의 엔트로피 생성 취약점을 집중적으로 공략합니다. (github+3)

이 도구의 중요성은 이론적인 암호 분석을 넘어 비트코인 ​​보안에 실질적인 영향을 미치는 취약점 악용의 실제 구현 사례를 보여준다는 데 있습니다. 계층적 결정론적(HD) 지갑 생성에 사용되는 근본적인 엔트로피 생성 과정을 표적으로 삼는 VulnKeyHunter는 사소해 보이는 구현상의 결함이 어떻게 완전한 암호 시스템 손상으로 이어질 수 있는지를 드러냅니다. b8c

기술적 기반: Milk Sad 취약점(CVE-2023-39910)

취약점 설명

VulnKeyHunter가 악용하는 심각한 취약점은 Libbitcoin Explorer의 엔트로피 시딩 메커니즘에 존재하는 치명적인 약점에 기반합니다. CVE-2023-39910으로 공식 지정되고 “Milk Sad”라는 별명으로 널리 알려진 이 취약점은 Libbitcoin Explorer 버전 3.0.0부터 3.6.0까지 영향을 미칩니다. 핵심 문제는 라이브러리가 암호화 엔트로피 생성에 Mersenne Twister mt19937 의사난수 생성기(PRNG)를 사용한다는 점에 있는데, 이는 암호화 애플리케이션에 있어 근본적으로 안전하지 않은 선택입니다 .

엔트로피 제한 분석

Mersenne Twister 구현은 설정과 관계없이 내부 엔트로피를 정확히 32비트로 제한합니다. 이는 안전한 비트코인 ​​개인 키 생성에 필요한 256비트 엔트로피에서 치명적으로 감소한 것입니다. 수학적 의미는 매우 심각합니다. 가능한 개인 키의 수는 2^256개(약 1.16 × 10^77개)에서 2^32개(4,294,967,296개의 고유한 경우의 수)로 줄어듭니다 .

VulnKeyHunter는 체계적인 무차별 대입 분석을 통해 이러한 엔트로피 취약점을 악용합니다. 최신 게임용 컴퓨터는 24~48시간 내에 2^32개의 키 공간 전체를 샅샅이 탐색할 수 있으므로, 이전에는 안전했던 지갑조차 공격에 완전히 취약해집니다. 이는 비트코인 ​​인프라에서 발견된 가장 심각한 암호화 취약점 중 하나입니다. milksad+1

구현 메커니즘

이 취약점은 bx seed의사난수 생성기가 유일한 엔트로피 소스로 32비트 시스템 시간을 사용하여 초기화되는 명령 구현 부분에서 나타납니다. VulnKeyHunter는 다음 방법을 통해 이 프로세스를 역분석했습니다: github

1. 시간 기반 시드 재구성 : 잠재적 지갑 생성 타임스탬프 분석을 통해 검색 범위를 좁힙니다.
2. 메르센 트위스터 상태 재현 : 취약한 리비트코인 버전에서 사용되는 mt19937 알고리즘을 그대로 구현합니다.
3. 계층적 결정론적 키 유도 : BIP32/BIP44 표준을 준수하여 손상된 시드로부터 완전한 지갑 구조를 생성합니다 (b8c).

VulnKeyHunter 아키텍처 및 방법론

핵심 활용 프레임워크

VulnKeyHunter는 취약점 공격에 대한 다단계 접근 방식을 구현합니다: b8c+1

1단계: 목표 식별

• 취약한 Libbitcoin 버전으로 생성되었을 가능성이 있는 지갑을 식별하기 위한 블록체인 분석
• 지갑 생성 시기를 파악하기 위한 거래 패턴 분석
• 관련 지갑 주소를 식별하기 위한 주소 클러스터링

2단계: 엔트로피 공간 축소

• 타임스탬프 분석을 통해 잠재적 시드 값을 제한합니다.
• 지리적 및 시간대 상관관계를 활용하여 검색 범위를 더욱 좁힙니다.
• 최적화된 메르센 트위스터 재구성 알고리즘 구현

3단계: 개인 키 복구

• 여러 CPU/GPU 코어에 걸친 병렬 무차별 대입 구현
• 생성된 키를 대상 주소와 실시간으로 대조하여 유효성을 검사합니다.
• 관련된 모든 지갑 주소의 계층적 도출

고급 암호 해독 기술

VulnKeyHunter는 단순한 무차별 대입 공격을 넘어 정교한 암호 분석 방법을 사용합니다: b8c

시간 분석 : 이 도구는 블록체인 타임스탬프를 분석하고 이를 시스템 시간 패턴과 연관시켜 유효 검색 공간을 크게 줄입니다. 메르센 트위스터는 시스템 시간을 기반으로 시드되므로, 대략적인 지갑 생성 시간을 알면 공격 효율이 크게 향상됩니다.

패턴 인식 : 이 도구는 머신 러닝 알고리즘을 사용하여 일반적인 엔트로피 패턴을 식별하고 관찰된 지갑 생성 행동을 기반으로 검색 전략을 최적화합니다. b8c

분산 컴퓨팅 : VulnKeyHunter는 여러 대의 머신에 걸쳐 분산 처리를 지원하여 대규모 복구 작업을 위한 컴퓨팅 리소스를 신속하게 확장할 수 있도록 합니다.

비트코인 보안 인프라에 심각한 영향

재정적 영향

VulnKeyHunter와 같은 도구를 통해 CVE-2023-39910 취약점을 악용한 결과, 비트코인 ​​및 기타 암호화폐로 90만 달러 이상의 손실이 발생한 것으로 보고되었습니다. 하지만 이 수치는 알려진 사례만을 나타낸 것이며, 실제 피해액은 취약점 발견 이후 공격자들이 취약한 지갑을 체계적으로 표적으로 삼아왔기 때문에 수백만 달러에 달할 가능성이 있습니다. github+1

이 공격 방식은 피해자의 기기에 물리적으로 접근하지 않고도 원격으로 정보를 탈취 할 수 있기 때문에 특히 악랄합니다 . 지갑 파일을 은행 금고에 보관하는 사용자조차도 암호화 취약점으로 인해 공격자가 독립적으로 개인 키를 생성할 수 있으므로 취약한 상태입니다. inhq+1

체계적인 착취 캠페인

여러 정황으로 미루어 볼 때, 정교한 공격자들이 2023년 6월부터 이 취약점을 체계적으로 악용하여 취약한 지갑을 찾아내고 자금을 빼돌리는 대규모 공격을 감행해 온 것으로 보입니다. 이러한 공격의 조직적인 특성은 VulnKeyHunter와 유사한 자동화 도구가 실제로 사용되고 있음을 시사합니다. nobsbitcoin+1

VulnKeyHunter의 방법론은 잠재적으로 취약한 수천 개의 주소를 동시에 대상으로 하는 확장 가능한 공격을 가능하게 합니다. 이 도구는 전체 블록체인 데이터 세트를 처리할 수 있으므로 산업 규모의 암호화폐 탈취 작전에 적합합니다.

암호화폐 생태계의 취약점

직접적인 금전적 절도를 넘어, VulnKeyHunter의 공격 기능은 암호화폐 생태계의 보안 가정에 내재된 근본적인 취약점을 드러냅니다. 이 도구는 널리 사용되는 라이브러리의 구현 취약점이 전체 암호화폐 네트워크의 보안을 어떻게 위협할 수 있는지 보여줍니다. bitcoin+1

이 취약점은 개별 사용자뿐만 아니라 취약한 Libbitcoin 구현을 사용하여 지갑을 생성했을 수 있는 거래소, 기관 투자자 및 탈중앙화 금융(DeFi) 플랫폼에도 영향을 미칩니다. darktrace+1

해시 레이스 포이즌 공격과의 연관성

VulnKeyHunter의 공격 방식은 귀하께서 참조하신 기사에 설명된 해시 레이스 포이즌 공격과 개념적으로 유사합니다. 두 취약점 모두 암호화 구현의 근본적인 결함을 악용하지만, 공격 경로는 다릅니다.

공통적인 특징:

• 두 공격 모두 비트코인 ​​인프라의 핵심 암호화 작업을 표적으로 삼습니다.
• 두 경우 모두 이론적인 암호화 취약점보다는 구현상의 결함을 악용합니다.
• 두 기능 모두 물리적 장치 접근 없이 원격으로 개인 키를 복구할 수 있도록 해줍니다.
• 둘 다 대규모 자동화 공격을 용이하게 할 수 있습니다.

상호 보완적인 공격 벡터:
해시 레이스 포이즌 공격은 멀티스레드 해시 캐싱 취약점을 노리는 반면, VulnKeyHunter는 엔트로피 생성 취약점을 악용합니다. 고도화된 공격자는 두 가지 접근 방식을 결합하여 암호화폐 인프라 전체를 장악할 가능성이 있습니다.

대응책 및 완화 전략

즉각적인 대응 요건

VulnKeyHunter 유형의 공격에 영향을 받을 가능성이 있는 조직 및 개인은 즉각적인 보호 조치를 시행해야 합니다.

지갑 이전 : Libbitcoin Explorer 버전 3.0.0~3.6.0으로 생성되었을 가능성이 있는 지갑에 저장된 모든 자금은 암호학적으로 안전한 엔트로피 생성 방식을 사용하는 보안 지갑으로 즉시 이전해야 합니다. tenable+1

엔트로피 검증 : 모든 암호화폐 인프라에서 지갑 생성 프로세스의 엔트로피 품질을 검증하기 위한 암호화 감사 도구를 구현합니다.

라이브러리 업데이트 : 엔트로피 생성 취약점을 해결하는 버전으로 모든 Libbitcoin 구현체를 즉시 업데이트합니다. (github)

장기적인 보안 강화

암호화 모범 사례 : 모든 암호화폐 관련 엔트로피 생성에 암호학적으로 안전한 의사난수 생성기(CSPRNG) 구현. cheatsheetseries.owasp+1

정기 보안 감사 : 암호화폐 인프라의 암호화 구현에 대한 체계적인 감사를 통해 악용되기 전에 잠재적인 취약점을 식별하고 해결합니다. monovm+1

엔트로피 품질 모니터링 : 암호화폐 지갑 생성 과정의 엔트로피 품질을 검증하기 위한 지속적인 모니터링 시스템 구현.

윤리적 고려사항 및 책임 있는 정보 공개

VulnKeyHunter는 심각한 보안 취약점을 보여주지만, 이를 이용한 무단 암호화폐 탈취는 대부분의 관할권에서 범죄 행위로 간주됩니다. 이 도구의 주요 가치는 교육 및 보안 연구 분야에 있으며, 다음과 같은 활용 가능성을 제공합니다.

• 취약점 평가 : 보안 연구원들은 VulnKeyHunter와 유사한 분석을 사용하여 잠재적으로 손상된 지갑을 식별할 수 있습니다.
• 인프라 강화 : 암호화폐 플랫폼은 엔트로피 생성 보안을 검증할 수 있습니다.
• 교육적 목적 : 올바른 암호화 구현의 중요성을 보여주기 위함

결론

VulnKeyHunter는 구현상의 취약점이 암호화폐 보안을 얼마나 치명적으로 위협할 수 있는지 보여주는 대표적인 사례입니다. 이 도구는 Libbitcoin Explorer의 Milk Sad 취약점(CVE-2023-39910)을 악용하여 암호 시스템에서 엔트로피 생성이 불충분할 경우 발생하는 파괴적인 결과를 보여줍니다.

이 도구가 32비트 엔트로피 한계를 체계적으로 악용하여 비트코인 ​​개인 키를 복구할 수 있다는 사실은 암호화폐 보안 가정의 근본적인 취약점을 드러냅니다. 이미 90만 달러가 넘는 손실이 발생했고, 체계적인 악용이 계속되고 있다는 증거가 있는 만큼, VulnKeyHunter 유형의 공격은 비트코인 ​​보안 인프라에 대한 가장 심각한 위협 중 하나입니다.

이 취약점의 영향은 개별 지갑 침해를 넘어 전체 암호화폐 생태계의 근간을 이루는 보안 가정을 ​​위협합니다. 지갑 이전, 라이브러리 업데이트, 엔트로피 생성 강화 등 포괄적인 완화 전략을 즉시 시행해야만 암호화폐 커뮤니티는 이 심각한 보안 위협에 대응할 수 있습니다.

VulnKeyHunter는 암호화폐 보안이 이론적인 암호화 강도뿐만 아니라 실제 구현의 품질에도 달려 있다는 점을 극명하게 보여주는 사례입니다. 암호화폐 생태계가 계속 발전함에 따라 VulnKeyHunter와 같은 도구는 엄격한 보안 감사와 적절한 암호화 구현 관행의 중요성을 강조합니다.

VulnKeyHunter의 엔트로피 악용 공격이 해시 레이스 포이즌 공격과 같은 다른 공격 벡터와 결합되는 사례는 암호화폐 보안 위협의 다면적인 특성을 보여줍니다. 모든 단계에서 구현 취약점을 해결하는 포괄적인 보안 전략을 통해서만 암호화폐 커뮤니티는 진정으로 안전하고 신뢰할 수 있는 금융 인프라를 구축할 수 있습니다.

연구 논문: 비트코인 ​​유사 시스템에서 트랜잭션 해싱 시 캐시 경쟁 현상 및 “해시 경쟁 포이즌 공격” 문제 해결 방안

본 논문은 비트코인 ​​트랜잭션 서명 구현에서 발생하는 다중 스레드 해시 캐싱 취약점, 즉 “해시 레이스 포이즌 공격”을 분석합니다. 동기화가 이루어지지 않은 상태에서 중간 해시 함수 데이터를 부적절하게 캐싱하면 암호학적으로 중요한 데이터가 유출되거나 대체되어 개인 키와 서명이 손상될 수 있음을 보여줍니다. 이러한 공격에 대한 안전한 대응 방안과 함께, 해당 공격으로부터 보호되는 코드 예제를 제시합니다.

암호화폐 지갑 아키텍처의 인기와 복잡성이 증가함에 따라 멀티스레드 트랜잭션 처리의 어려움이 점점 더 커지고 있습니다. 최신 트랜잭션 서명 구현은 성능 향상을 위해 중간 해시값 캐싱을 활용합니다. 그러나 적절한 동기화 메커니즘 없이 캐시를 사용하면 스레드 경쟁으로 인한 데이터 무결성 공격 및 비밀 키 유출과 같은 심각한 취약점, 즉 “해시 경쟁 포이즌 공격”이 발생할 수 있습니다  .

취약성의 출현

위의 트랜잭션 서명 소스 코드에서 [  double_hash_points()및 ]  와 같은 함수는 double_hash_sequences()해시 결과를 캐시하여 내부 변수(일반적으로 클래스 필드)에 저장합니다. 멀티스레드 환경에서 서명 작업이 동시에 호출될 경우, 서로 다른 스레드가 이러한 값을 동시에 읽고 쓸 수 있습니다. 동기화가 이루어지지 않으면 한 스레드의 데이터가 다른 스레드로 유출될 수 있으며, 이로 인해 해시 역상이나 서명에 잘못된 데이터 또는 기밀 데이터가 포함되어 비밀 키나 논스가 유출될 수 있습니다.  doc.dpdk+2

해시 레이스 포이즌 공격은 다음과 같이 구현됩니다. 공격자는 대량의 병렬 서명 연산을 실행하여 캐시 값에 쓰기/읽기 권한을 놓고 경쟁을 유발하고, 출력에서 ​​이상 징후를 관찰하거나 유효하지 않은 서명을 분석하여 민감한 정보를 추출합니다.

권장되는 안전한 접근 방법

데이터 경쟁 및 관련 공격을 완전히 제거하려면:

•  동기화 없이 공유 필드의 해시 캐싱을 비활성화합니다 .
• 각 스레드에 대해 로컬 버퍼 또는 스레드 로컬 타입의 정적 변수(C++11/14에서는 thread_local 저장소)를 사용하십시오.
• 한 가지 방법은 각 서명 작업을 완전히 독립적이고 결정론적으로 만들어, 호출 간에 결과를 저장하지 않고 매번 해시값을 다시 계산하는 것입니다.
• 캐시가 필요한 경우, 성능에 영향을 줄 수 있지만 캐시를 보호하기 위해 원자적 접근/뮤텍스를 제공해야 합니다.  stackoverflow+2

안전한 구현 (C++ 코드 예제)

수정 전 (취약한 조각)

cpphash_digest double_hash_points() const {
    if (!cached_points_hash_valid_) {
        // Считаем хеш и записываем в кэш
        cached_points_hash_ = compute_points_hash();
        cached_points_hash_valid_ = true;
    }
    return cached_points_hash_;
}

문제: 한 스레드는 변수를 쓰고, 다른 스레드는 변수를 읽는데 동기화가 되지 않습니다.

수정 후 (C++11 이상에서 안전한 코드 조각)

옵션 1: 캐시를 버리고 매번 다시 계산함

cpphash_digest double_hash_points() const {
    // Всегда пересчитываем hash, ничего не кешируем
    return compute_points_hash();
}

옵션 2: 멀티스레드 환경을 위한 스레드 로컬 캐시

cpphash_digest double_hash_points() const {
    thread_local hash_digest local_points_hash;
    thread_local bool local_points_hash_valid = false;
    if (!local_points_hash_valid) {
        local_points_hash = compute_points_hash();
        local_points_hash_valid = true;
    }
    return local_points_hash;
}

참고: 특히 중요한 암호화 라이브러리의 경우 캐시를 아예 사용하지 않는 것이 더 좋습니다.  avsystem+1

결론

멀티스레드 암호화 라이브러리의 캐시 경쟁 취약점은 매우 중요하며 설계 및 구현 단계 모두에서 신중한 접근이 필요합니다. 안전한 시스템을 위한 최선의 방법은 스레드 간 상태 캐싱을 피하거나, 최소한 중간 결과를 저장하기 위해 스레드를 격리(스레드 로컬 저장소)하는 것입니다. 이러한 조치를 통해 “해시 경쟁 포이즌” 공격을 방지하고 사용자의 개인 키를 안전하게 보호할 수 있습니다.  arxiv+3

키워드:  해시 경쟁, 멀티스레딩, 스레드 안전성, 지갑 공격, 해시 캐싱, 개인 키, 암호화, 블록체인 보안.

최종 과학적 결론

비트코인 거래 서명 인프라에서 암호화 해시 캐싱 시 스레드 안전성이 부족하여 발생하는 심각한 취약점은 암호화폐의 무결성을 위협하는 가장 파괴적인 공격 중 하나로 이어질 수 있습니다.  해시 레이스 포이즌  공격은 지갑과 서비스 속도 향상을 위해 설계된 멀티스레딩을 대규모 침해 도구로 악용합니다. 단 한 번의 스레드 경쟁만으로도 개인 키 조각 유출, 디지털 서명 위조, 심지어 자금 전체 탈취까지 가능합니다.

이 문제는 개별 사용자뿐 아니라 전체 비트코인 ​​네트워크에 실존적 위협을 가하며, 근본적인 보안 보장의 신뢰성에 의문을 제기합니다. 기존의 네트워크 및 프로토콜 공격과는 달리, 이는 블록체인의 암호화 기반에 대한 신뢰라는 가장 신성한 것을 훼손합니다.

스레드 안전 해싱 방식을 즉시 구현하고 안전하지 않은 캐싱을 제거하지 않으면, 가장 최신 구현 방식조차도 정교하고 위험한 공격의 표적이 될 수 있으며, 이는 표적 공격뿐만 아니라 암호화폐 산업 전체의 막대한 자본 손실과 신뢰도 하락으로 이어질 수 있습니다.  christian-rossow+2

Hash Race Poison은 멀티스레드 컴퓨팅 시대에 암호화 세부 사항에 대한 주의가 얼마나 중요한지, 그리고 비트코인을 문자 그대로 멸종 위기로 몰아넣을 수 있는 위험성에 대한 경각심을 일깨워주는 사건입니다  .  acm+1

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