С «Поймать ветер и преследовать тень»: 2048 слов, определяющих триллионы криптоактивов

Автор: Тайлер

Недавно посмотрел новый фильм Джеки Чана «Поймать ветер, преследовать тень», в котором есть довольно интересный момент — криптоактивы на сумму более ста миллиардов гонконгских долларов заблокированы в кошельке с мнемонической фразой из 12 слов, и в конце остается неизвестным только одно слово.

После просмотра я решил попробовать, и обнаружил, что 10-е и 12-е слова не находятся в стандартном мнемоническом словаре, очевидно, сценарист сделал это намеренно, чтобы избежать мошенничества, ведь подобные схемы на блокчейне не редкость:

Мошенники намеренно раскрывают адрес кошелька с «балансом» (типично на Tron, используя механизм владельца), под诱дая людей переводить Gas, дожидаясь, когда деньги будут переведены, и как только средства поступят, их уже не вернуть.

Но интересный момент в том, что в фильме говорится, что осталось только одно неизвестное слово. Однако в реальном мире мнемонические фразы следуют стандарту BIP39, всего существует 2048 слов, что означает, что при грубой силе последнюю позицию можно взломать максимум за 2048 попыток. Если сузить диапазон, например, если известно, что первая буква — «es», то возможностей еще меньше, и за минуту можно попробовать все.

Тем не менее, более важный вопрос, который стоит обсудить вне фильма: каковы отношения между мнемонической фразой, приватным ключом и публичным ключом? Почему потеря мнемонической фразы равносильна потере всех активов?

1. Мнемоническая фраза: Приватный ключ: Публичный ключ/Адрес = «Ключница»: «Ключ»: «Номер дома»

Мнемоническая фраза — это способ резервного копирования, который следует стандарту BIP39, состоящий из 12, 18 или 24 слов, случайно выбранных и скомбинированных из словаря из 2048 английских слов.

Эта группа мнемонических слов, обработанная алгоритмом PBKDF2, генерирует семя (Seed), из которого по стандартам путей BIP32/BIP44 выводится серия приватных ключей, соответствующих серии публичных ключей/адресов.

Одна группа мнемонических слов → Генерация серии приватных ключей → Генерация серии публичных ключей → Соответствующая серия адресов

Иными словами:

• Мнемоническая фраза = Ключница, и приватные ключи часто имеют отношение один ко многим, теоретически одна группа мнемонических слов может порождать тысячи приватных ключей;
• Приватный ключ = Ключ, каждый приватный ключ соответствует праву использования одного адреса;
• Публичный ключ/Адрес = Номер дома, может быть публичным, другие могут использовать его для перевода вам средств;

Таким образом, мнемоническую фразу можно рассматривать как вашу «ключницу», а каждый приватный ключ как один из ключей, который открывает дверь, используемый для подписи и подтверждения вашего контроля над определенным адресом кошелька — когда вы инициируете транзакцию, вы подписываете ее приватным ключом, сообщая всей сети: «Этот перевод я авторизовал».

2. Можно ли выбрать мнемонические слова самостоятельно?

Некоторые друзья могут подумать: могу ли я сам выбрать 12 слов? Например, день рождения, любимые английские слова, имя кумира, так будет более индивидуально.

Ответ: можно, но это крайне опасно.

Потому что случайные числа, генерируемые компьютером, являются истинно случайными, а люди, выбирая слова, почти всегда следуют определенной модели (распространенные слова, привычные слова, предпочтения в порядке), что значительно сокращает пространство поиска, делая вашу мнемоническую фразу более уязвимой для угадывания.

Ранее уже были случаи безопасности «псевдослучайных кошельков», когда некоторые кошельки использовали псевдослучайные алгоритмы для генерации мнемонических фраз, в результате чего энтропия была недостаточной, и хакеры смогли взломать их методом грубой силы — в 2015 году хакерская группа Blockchain Bandit использовала неисправный генератор случайных чисел и уязвимости в коде, систематически ища слабые приватные ключи, успешно обнаружив более 700 тысяч уязвимых адресов кошельков и похитив более 50 тысяч ETH.

Конечно, некоторые гики используют кости (нужно убедиться, что кости достаточно равномерные), чтобы бросать случайные числа, а затем сопоставляют их со словарем BIP39, это считается ручным безопасным методом, но для большинства людей нет необходимости усложнять, это может привести к ошибкам.

3. Можно ли грубой силой взломать кошелек Виталия Бутерина или других китов?

Этот вопрос я тоже когда-то обдумывал, мечтая о том, что однажды я сгенерирую адрес кошелька, и, глядя на него, увижу, что там лежит миллион ETH, мгновенно обретая финансовую свободу, и украду у какого-то кита.

Нельзя не сказать, что одна только мысль об этом довольно соблазнительна. Но реальность такова: вероятность почти равна нулю.

Почему? Потому что количество возможных комбинаций мнемонических фраз уже превышает человеческое воображение:

• 12 слов: количество действительных комбинаций примерно 2¹²⁸ ≈ 3.4 × 10³⁸
• 24 слова: количество действительных комбинаций примерно 2²⁵⁶ ≈ 1.16 × 10⁷⁷

Что это за масштаб?

Мы все знаем, что песка на Земле так много, что его невозможно сосчитать, но ученые оценили приблизительное значение, предположив, что общее количество песчинок на всех пляжах и в пустынях Земли составляет около 7.5×10¹⁸, что также означает:

• Количество действительных комбинаций из 12 слов составляет 4.5 × 10¹⁹ раз больше общего количества песка на Земле
• Количество действительных комбинаций из 24 слов еще больше — в 1.5 × 10⁵⁸ раз больше общего количества песка на Земле

Иными словами, это как если бы каждая песчинка на Земле превратилась в «новую Землю», и в каждой новой Земле снова были бы пляжи и песок, а вам нужно было бы среди всех этих песчинок случайным образом найти ту, которую вы заранее отметили.

Это уже далеко выходит за пределы человеческого воображения.

Таким образом, вероятность грубой силы для взлома кошелька не просто «очень низка», а при известных физических и вычислительных возможностях равна нулю, надеяться разбогатеть за счет «взлома» — это все равно что играть в лотерею, вероятность выигрыша гораздо выше.

Возвращаясь к установке фильма: если действительно кто-то не может вспомнить только одно слово мнемонической фразы, то действительно возможно попробовать методом грубой силы.

В заключение, несколько советов по безопасности касательно кошельков/мнемонических фраз/приватных ключей:

1. Предпочитайте использовать некастодиальные кошельки с открытым исходным кодом, проверенные временем и рынком, такие как MetaMask, Trust Wallet, SafePal и т.д., при возможности используйте аппаратные кошельки;
2. Мнемонические фразы и приватные ключи никогда не следует делать скриншоты, хранить в облаке, копировать и вставлять, или отправлять другим;
3. Лучше записать на бумаге (можно рассмотреть использование стальных мнемонических табличек, устойчивых к влаге, огню и коррозии), хранить в безопасном месте и делать 2-3 резервные копии;
4. Публичный ключ/адрес можно смело публиковать, это ваш номер дома, но будьте внимательны к фишинговым ссылкам;
5. Рекомендуется использовать чистые устройства для управления кошельком, не устанавливайте случайные плагины или приложения;
6. Запомните одну фразу: если кто-то просит у вас мнемоническую фразу, он на 100% мошенник.