Một lỗ hổng ví cứng trong các thiết bị Coldcard đã được xác định là nguyên nhân dẫn đến vụ trộm khoảng 88,6 triệu USD tiền Bitcoin. Kẻ tấn công đã khai thác một bộ tạo số ngẫu nhiên bị lỗi, cho phép họ tái tạo các khóa riêng của nạn nhân mà không cần truy cập vật lý vào thiết bị.
Diễn biến Cuộc Tấn công và Quy mô Thiệt hại
Công ty nghiên cứu tài sản kỹ thuật số Galaxy Research lần đầu tiên ghi nhận hoạt động bất thường vào ngày 30 tháng 7. Kẻ tấn công đã rút khoảng 1.082,65 BTC, trị giá khoảng 70,2 triệu USD, từ 1.196 địa chỉ trong một đợt tấn công nhanh kéo dài chỉ 41 phút.
Đến ngày 1 tháng 8, Galaxy tiếp tục phát hiện thêm các đợt giao dịch mới, nâng tổng số tiền bị đánh cắp lên 1.367,05 BTC, tương đương khoảng 88,6 triệu USD, từ 4.585 địa chỉ.
Hai đợt tấn công đầu tiên có chung các mô hình giao dịch, cho thấy khả năng chúng bắt nguồn từ một tác nhân duy nhất. Ngược lại, đợt thứ ba cho thấy đủ sự khác biệt để gợi ý về việc sử dụng công cụ đã được sửa đổi hoặc một tác nhân riêng biệt đang khai thác cùng một lỗ hổng ví cứng.
Không giống như hầu hết các cuộc tấn công ví cứng khác, thường liên quan đến phishing, cài đặt firmware độc hại hoặc truy cập vật lý, vụ khai thác này đã nhắm mục tiêu vào chính quy trình tạo ví. Đây là một phương thức tấn công tinh vi, gây ra rủi ro rò rỉ dữ liệu nghiêm trọng.
Phân tích Kỹ thuật Lỗ hổng
Các nhóm Kỹ thuật và Bảo mật Bitcoin của Block đã truy vết vấn đề đến một thay đổi mã được thực hiện vào ngày 1 tháng 3 năm 2021. Thay đổi này đã khiến cấu hình sản xuất của Coldcard tắt bộ tạo số ngẫu nhiên phần cứng STM32.
Cơ chế Lỗi của Bộ Tạo Số Ngẫu nhiên
Một kiểm tra lỗi trong thư viện libngu chỉ xác minh liệu một macro cấu hình đã được định nghĩa hay chưa, mà không kiểm tra xem nó có được bật hay không. Điều này khiến hệ thống mặc định sử dụng bộ tạo phần mềm Yasmarang xác định của MicroPython, được khởi tạo từ UID của thiết bị và trạng thái bộ đếm thời gian.
Kết quả là, việc tạo seed không còn thực sự ngẫu nhiên nữa. Coinkite, nhà sản xuất Coldcard của Canada, ước tính rằng entropy hiệu quả đã giảm xuống khoảng 40 bit trên các thiết bị Mk3 và khoảng 72 bit trên các mẫu Mk4, Mk5 và Q.
Suy giảm Entropy và Khả năng Khai thác
Mức entropy này thấp hơn nhiều so với 128 bit thường được mong đợi từ một cụm từ khôi phục BIP-39 tiêu chuẩn. Với một nhóm entropy thấp như vậy, kẻ tấn công có thể tái tạo các seed ứng viên ngoại tuyến, suy ra các địa chỉ Bitcoin tương ứng của chúng và đối chiếu với dữ liệu blockchain công khai để xác định ví nào đang chứa tiền. Điều này tạo điều kiện cho một cuộc khai thác zero-day tiềm tàng đối với các ví bị ảnh hưởng.
Tìm hiểu thêm về tiêu chuẩn BIP-39 tại GitHub.
Phạm vi Ảnh hưởng của Lỗ hổng Ví cứng Coldcard
Thông báo của Coinkite chỉ ra rằng các thiết bị Mk2 và Mk3 chạy phiên bản firmware từ 4.0.1 đến 4.1.9 bị ảnh hưởng bởi lỗ hổng ví cứng này. Các thiết bị Mk4, Mk5 và Q chạy bất kỳ phiên bản nào trước 5.6.0, 5.6.0 và 1.5.0Q tương ứng cũng được coi là có nguy cơ, mặc dù ở mức entropy cao hơn.
Theo một bài đăng trên X của Galaxy Research, mức độ phơi nhiễm phụ thuộc vào phiên bản firmware được sử dụng khi seed của ví được tạo lần đầu tiên, chứ không phải firmware hiện đang được cài đặt. Các ví được tạo seed trước tháng 3 năm 2021 hoặc được tạo bằng 50+ lượt tung xúc xắc hay một cụm từ khôi phục BIP-39 mạnh không được coi là có nguy cơ. Xem bài đăng tại X (trước đây là Twitter).
Biện pháp Khắc phục và Khuyến nghị An toàn Thông tin
Coinkite đã phát hành các bản vá firmware khẩn cấp vào ngày 31 tháng 7, bao gồm phiên bản 4.2.0 cho Mk3, 5.6.0 cho Mk4 và Mk5, và 1.5.0Q cho các thiết bị Q. Tuy nhiên, công ty nhấn mạnh rằng việc cập nhật firmware sẽ không khắc phục bất kỳ seed nào đã bị xâm phạm.
Người dùng bị ảnh hưởng được khuyến nghị thực hiện các bước sau để đảm bảo an toàn thông tin và ngăn chặn rò rỉ dữ liệu thêm:
- Cài đặt firmware đã vá lỗi mới nhất.
- Tạo một seed mới hoàn toàn.
- Xác minh địa chỉ mới trên thiết bị của họ.
- Thực hiện một giao dịch thử nghiệm nhỏ.
- Di chuyển ngay lập tức tất cả số tiền còn lại sang ví mới, an toàn.
Các nhà nghiên cứu bảo mật cũng gợi ý rằng các thiết lập đa chữ ký (multi-signature) trải rộng trên các thiết bị từ các nhà sản xuất khác nhau sẽ có khả năng chống chịu tốt hơn đối với một lỗ hổng ví cứng bị cô lập trong triển khai bộ tạo số ngẫu nhiên của một nhà cung cấp duy nhất. Điều này cho thấy tầm quan trọng của việc đa dạng hóa trong chiến lược an ninh mạng.
