法国公司 Ledger(Ledger)宣传其加密货币硬件钱包 Ledger Nano X(Ledger Nano X)是管理加密货币最安全的方式,但用户仍损失了约 1 亿美元加密货币。不明人士在离线钱包运输途中拦截并篡改了这些钱包。每台 Ledger Nano X 都有一颗控制微型触摸屏的安全元件芯片,Ledger 称其尤为安全;但这只在攻击者无法读取屏幕时成立。犯罪者正是如此,他们在看似真正的 Ledger Nano X 中插入了额外硬件。
正文
法国 Ledger 公司为其加密货币硬件钱包打出广告:“Ledger Nano X 是管理你的加密货币最安全的方式。”然而,用户仍损失了约 1 亿美元加密货币。原因是,不明身份者成功在钱包运输途中拦截并篡改了这些离线钱包。
每台 Ledger Nano X 都有一颗 Secure Element 芯片,用于控制一块微型触摸屏。Ledger 称赞其特别安全。遗憾的是,这只有在攻击者无法读取屏幕时才成立。而犯罪分子做的正是这件事:他们把额外部件装进看似正品的 Ledger Nano X,再卖给毫不知情的加密资产投机者。
如果买家使用这种改装过的硬件钱包并生成助记词,攻击者就能自动同步读取。他们完全没有触碰 Secure Element 芯片,该芯片依然安全。相反,他们加装了一枚额芯片,截获从 Secure Element 到内置屏幕的传输,并识别屏幕上显示的助记词字母——即 embedded Tempest(嵌入式 Tempest)。Tibane Labs 的一份分析指出了这一点。
LTE 调制解调器回连
仅识别字符还不够,因为这些钱包从根本上说是离线工作的。于是犯罪分子还加装了 LTE 调制解调器、一个微型 eSIM 模块和一根小天线,全部由硬件钱包已有的电池供电。这样,助记词就通过移动网络发送给犯罪分子,后者因此控制了由该助记词保护的加密资产。
Ledger 已向一名客户承认,该客户遭受了资金损失,其硬件钱包也被篡改。但公司尚未确认具体情况和全部损失规模。区块链观察人士称,目前已识别出超过 300 个受影响的钱包,合计被转走约 9300 万美元。被盗加密货币随后被兑换,至少有一部分通过加密货币混币器(crypto mixers)洗白。
经销商秘密易主
怀疑指向 Cryptobilis——一家主要从马来西亚面向东南亚经营的钱包经销商。Ledger 建议,过去三个月从 Cryptobilis 购买过钱包的人不应继续使用这些钱包,并应迅速把现有资产转移到另一个钱包。Ledger 暂时禁止 Cryptobilis 继续销售。所有 Ledger 经销商都不得为其他客户办理退货。
遗憾的是,并非每个受影响的买家都知道自己是从 Cryptobilis 购买的。Tibane Labs 报告了一台被篡改的 Ledger 设备:它通过亚马逊日本站(Amazon Japan)从一名中国卖家处购得,但却是从马来西亚寄出的。
加密货币圈内传闻,Cryptobilis 最近换了新主人,且未对外公布。前任所有者据称表示已与旧公司毫无关系。未经证实的截图显示,该钱包经销商自 8 月起归一名叫 JiaMing 的中国人所有。按发音不同,JiaMing 要么是中国常见名字(家明),要么意为“假名”,也就是错误的名字。
批量生产
最近发现的被篡改 Ledger 设备至少已是第三代。今年 5 月,嵌入式专家 Joe Grand 在 Hardware.io 大会上展示了显然仍由手工篡改的 Ledger Nano X。为了在小巧的 USB 棒中腾出空间,犯罪分子把电池换成了小得多的型号,并布置了显眼的接线——当然,只有把 USB 棒拆开才会看到这些显眼之处,而用户通常不会这么做。
Tibane Labs 如今描述了另外两代更先进的篡改钱包。其中一代已设计得更为专业,但仍更换了电池。在已知的第三代中,加装的部件以专业批量生产方式精密切割,原装电池则未被触碰。
犯罪分子还找到一种更不显眼的办法:Ledger 在内置屏幕下方用泡沫材料进行保护。攻击者把这层泡沫刮掉,从而为额外部件腾出空间。任何人打开外壳后,除了看到一小根天线,看上去就是一台未经篡改的 Ledger Nano X,别无其他异样。
评论
多数人对硬件钱包乃至加密货币本身持嘲讽和否定,认为“用硬件钱包就安全”是长期误导,被供应链植入、厂商后门或实现漏洞盗取都不奇怪;少数人则更关注这次绕过安全元件、读取屏幕并借助 eSIM/LTE 外传的手法有多精巧,以及供应链攻击是否不可避免。在应对上,较多人主张放弃单一硬件钱包,改用跨厂商多签、纸钱包或普通加密存储;也有人提醒物理灌封只能提高篡改成本,无法解决掉包和验证问题。
认为加密货币本身就是让人亏钱和被骗的陷阱
- 不少人把这次事件看作加密货币的宿命:这个生态十多年来主要只是给傻子提供亏钱方式;和加密货币这种“狗”混在一起,自然会惹上“被骗”的跳蚤。硬件钱包被后门窃取只是这个生态里顺理成章的延伸,并不值得同情。(较多人)
- > “和狗躺在一起,起来就会长跳蚤;狗是加密货币,跳蚤是被骗。”(@knorker)
认为硬件钱包从来都不是真正安全,所谓“用硬件钱包就安全”是误导
- 攻击者不必攻破安全元件:在屏幕或显示通路上就能截取密钥或助记词,再用蜂窝网络发走;设备还能被额外植入恶意芯片,厂商自身也可发动 kleptography(窃取密钥的恶意密码学)攻击,固件也可能出现严重漏洞(例如 Coldcard 曾回退到只有 32 位熵的随机数发生器)。因此,生态长期灌输的“PC 不可信所以用硬件钱包”反而误导了用户。(较多人)
- > “在加密货币世界里,人们被兜售了硬件钱包安全的谎言:它会被篡改、会有实现漏洞,厂商本身也能发动 kleptography 攻击。”(@TacticalCoder)
认为问题根源在整条供应链,资源足够时这类植入不可避免
- 从工厂、分销商、仓库、履约中心到零售渠道,任何环节都可能被植入恶意硬件;Supermicro 曾传闻被植入恶意芯片,也因此显得更可信。当涉及的资金或国家级资源足够大,攻击者有能力污染整个流通链条。(较多人)
- > “不是你控制的工厂、分销商、仓库、履约中心和整条供应链,就不是你的币。”(@karel-3d)
认为应放弃单一硬件钱包,改用多签、纸钱包或普通加密存储
- 与其信任某一家厂商的硬件钱包,不如把秘密拆分到多家厂商设备(如 2-of-2 / 3-of-3),或干脆改用纸钱包、旧手机、加密 U 盘/硬盘来保存密钥;保存两份各 24 词的助记词并不比保存一份 24 词更麻烦,却能避免因单一厂商被攻破而全盘皆失。(较多人)
- > “那看来还是得回到纸钱包。”(@maidaman)
觉得绕过安全元件读取屏幕的手法精巧,安全芯片本身并未被攻破
- 令少数人着迷的是,攻击并没有去破解安全芯片,而是在屏幕输出送往显示屏的途中截取信号,再用 eSIM/LTE 把秘密传出,属于巧妙的旁路攻击;这说明“谁能读到屏幕谁就赢”。(少数人)
- > “这技术太酷了:在屏幕输出送往显示屏的途中截取它,从而绕开必须攻破安全元件的难题。”(@megous)
有价值的补充
- jacquesm 建议硬件密钥内部不要留空腔,应整体灌满环氧树脂来增加物理篡改难度;但 InsidiousWombat 补充,灌封后仍无法直接验证设备是否被掉包,攻击者也可以连整个模块一起更换,因此物理防护只能提高成本而非根治。(@jacquesm、@InsidiousWombat)
- 有人将此事与 Stuxnet 类比:为把蠕虫送进物理隔离的伊朗核设施,攻击者曾劫持整条 USB 供应链;当利益和资源足够大时,硬件流通链条被污染是可以预期的。(@stingraycharles)
- 德国 MediaMarkt(类似百思买的连锁卖场)被指在各城市门店货架上直接出售这些被植入的设备,说明恶意硬件可能已流入终端零售。(@cowlevel)
- 有评论提到,EEVBlog 当天正好发布了其中一种相关设备的拆解视频,可供进一步查看物理植入细节。(@keritech)
- 一个反直觉的疑问是:既然供应链植入成本极高,为什么攻击者只盗取约 1 亿美元,而不潜伏等待更大的“巨鲸”解锁硬件钱包?(@chinathrow)