快速理解闪电网络替换交易循环攻击

最近（2023年10月下旬）比特币社区爆出闪电网络可能存在重大缺陷，用户能够构造一种进犯方法来偷钱，英文名叫“lightning replacement cycling attack”。

我读了它的原理，中文名可译成“闪电网络循环替换买卖进犯”。

它的进犯原理如下。

首先解说下闪电网络的工作原理：

1.alice和bob两边注册一个付出通道，便是一起注册一个2-2签名的地址，他们一人持有一把私钥。

alice和bob分别往这个2-2签名的地址里充值0.5btc和0.6btc（金额能够任意挑选，我仅仅举例），这两笔充值买卖都是产生在比特币主链上的，矿工是要承认的。这样这个付出通道的初始状况便是0.5btc归于alice，0.6btc归于bob，咱们记为（alice:0.5btc；bob:0.6btc）。

这样在这个2-2签名地址里，alice和bob就能够相互付出，比如alice能够付出给bob0.1btc，这样状况通道的状况就变成了0.4btc归于alice，0.7btc归于bob，（alice:0.4btc；bob：0.7btc）。而且这样的买卖是不需求到比特币主链上打包，仅仅产生在alice和bob之间的记账，这就叫付出通道。

alice和bob之间能够任意转账，而不需求到主链结算，这就节省了大量的矿工费，而且能够实时到账，不再需求10分钟的区块承认。

但假如只能在两个人之间相互转账买卖，那也没啥用。

2.bob和carol之间也注册一个付出通道，初始状况是bob有1.0btc，carol0btc，记为(bob:1.0btc；carol:0btc）。

3.这时，你看alice和bob之间有付出通道，bob和carol之间也有付出通道。

那alice就能够通过bob，向，carol付出比特币。

付出进程如下：alice向carol付出0.1btc，现实在上述两个付出通道里产生如下的状况改变

1）alice和bob之间的状况改变为（alice：0.3btc；bob：0.8btc）

2）bob和carol之间的状况改变为（bob：0.9btc；carol：0.1btc）

3）这样就完成了从alice向carol转0.1btc的买卖。

4.当越来越多的两边打开付出通道，而且实现了相互联通，就形成了一个付出网络了，咱们称之为闪电网络。

当然详细的技能解说太杂乱了，上述便是最精简的解说。

下面介绍下闪电网络循环替换买卖进犯的大致进程，详细的技能细节我也讲不明白，那些opcode、合约和函数有点杂乱。

1.进犯者是alice和carol两人，这两人合谋去进犯bob，bob是受害者。

2.alice向carol付出0.3btc。

1）初始状况通道如下（alice：0.3btc；bob：0.8btc）和（bob：0.9btc；carol：0.1btc）

2）alice和bob之间的状况通道应该改变为（alice：0；bob：1.1btc）

3）bob和carol之间的状况通道应该改变为（bob：0.6btc；carol：0.4btc）

3.alice和carol决定合伙骗bob的0.3btc

1）carol一直不去招领承认自己收到了来自alice付出的0.3btc，即carol不将闪电网络的收款回执信息发给bob。这样就导致bob也无法在闪电网络内将alice的0.3btc合法的纳为己有。

2）到了一定时刻，alice赖皮，直接在比特币主链建议清算买卖tx1，宣称自己还有0.3btc，而bob在和他的状况通道里只有0.8btc。

tx1这笔买卖中有0.3btc是发给alice自己的地址（单签），这样alice便是试图将不归于自己的0.3btc偷为己有。

3）因为bob没有拿到carol的收款回执，所以bob无法证明（alice；bob）这个状况通道当中状况应该修正为（alice：0btc；bob：1.1btc）

4）一旦tx1在链上被打包，即alice真的偷到了0.3btc后，carol就会立刻在闪电网络里收下0.3btc，将收款回执发给bob。

5）这样，alice没有实在发出0.3btc给bob，而carol却实在收到了bob的0.3btc。所以bob被alice和carol合伙偷走了0.3btc。

6）留意alice在主链上建议tx1偷币买卖时，bob是有反制措施的，即向主链建议买卖tx2证明alice在作弊，但因为bob没有拿到carol的收款回执，所以tx2这笔买卖仍是挺费事的，但理论上是可做到。

而alice在看到tx2后，就会再次使用更高矿工费的方法，重置tx1，以诱使矿工打包tx1，而回绝tx2，这就所谓的“替换买卖（replacement）”。

7）而现在开发者说，alice和carol的合谋，确实是能够让让bob的tx2在比特币主链矿工上看起来更难合法化，而想要更清楚地证明tx2是合法的，需求修正协议，而且对主链来说是一个软分叉，这就难了。

上述便是闪电网络循环替换买卖进犯大致进程，详细的技能原理太杂乱了，我也看不明白，我仅仅假设在网上看到的开发者发布的技能细节是正确的。

进犯的方法是两个夹一个，而买卖所是天然的和一切用户注册了付出通道，所以买卖所要遭殃了。

最后，我感觉这也不是啥大不了的事，软件哪有没bug的啊，会有方法修正的。

此时快讯

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