Атака воспроизведения, иногда также называемая атакой воспроизведения, представляет собой кибератаку, при которой злоумышленник перехватывает, а затем повторяет действительную передачу данных, проходящих через сеть. Благодаря достоверности исходных данных (которые обычно исходят от авторизованного пользователя) протоколы безопасности сети рассматривают атаку так, как если бы это была обычная передача данных. Поскольку исходные сообщения перехватываются и повторно передаются дословно, хакерам, использующим атаки повторного воспроизведения, не обязательно требуется их расшифровка.
Что могут сделать хакеры с помощью атаки повторного воспроизведения?
Атаки повторного воспроизведения могут использоваться для получения доступа к информации, хранящейся в защищенной сети, путем передачи ей, казалось бы, действительных учетных данных. Их также можно использовать для того, чтобы обманом заставить финансовые учреждения дублировать транзакции, позволяя злоумышленникам снимать деньги непосредственно со счетов своих жертв. В некоторых случаях хакеры объединяют части разных зашифрованных сообщений и передают полученный зашифрованный текст в сеть, что известно как атака вырезания и вставки. Реакция сети на такого рода атаки часто дает хакеру ценную информацию, которую можно использовать для дальнейшего использования системы.
Несмотря на очевидные опасности, связанные с ними, существуют пределы того, чего хакеры могут достичь только с помощью атак с повторным воспроизведением. Злоумышленники не могут изменить отправляемые данные без их отклонения сетью, что ограничивает эффективность атаки повторением прошлых действий. От этих атак также относительно легко защититься. Такая простая защита, как добавление временной метки к передаче данных, может защитить от простых попыток повторного воспроизведения. Серверы также могут кэшировать повторяющиеся сообщения и отсекать их после определенного количества повторений, чтобы ограничить количество попыток, которые может предпринять злоумышленник, воспроизводя сообщения в быстрой последовательности.
Почему повторные атаки важны в мире криптовалют
Хотя эти атаки далеко не являются чем-то исключительным, эти атаки особенно актуальны для среды криптовалютных транзакций и реестров блокчейнов. Причина этого в том, что реестры блокчейнов иногда подвергаются изменениям или обновлениям протоколов, известным как хард-форки. Когда происходит хард-форк, существующий реестр разделяется на две части: в одной используется устаревшая версия программного обеспечения, а в другой — новая, обновленная версия. Некоторые хард-форки предназначены просто для обновления реестра, в то время как другие разветвляются и фактически формируют совершенно новые криптовалюты. Одним из самых известных примеров хард-форка последней разновидности является тот, который позволил Bitcoin Cash отделиться от основного блокчейна Биткойн 1 августа 2017 года.
Когда происходят эти хард-форки, у злоумышленников теоретически появляется возможность использовать повторные атаки на реестры блокчейнов. Транзакция, обработанная в одном реестре человеком, чей кошелек был действителен до хард-форка, также будет действительна и в другом. В результате человек, получивший определенное количество единиц криптовалюты от кого-то через один реестр, мог переключиться на другой реестр, повторить транзакцию и обманным путем перевести на свой счет такое же количество единиц во второй раз. Поскольку их кошельки не являются частью общей истории реестров, пользователи, которые приходят в блокчейн после хард-форка, не уязвимы для этих атак.
Как можно защитить блокчейны от этих атак?
Хотя уязвимость разветвленных реестров блокчейна для атак с повторным воспроизведением является серьезной проблемой, большинство хард-форков включают в себя протоколы безопасности, специально разработанные для предотвращения успеха этих атак. Эффективные меры против атак повторного воспроизведения на блокчейне делятся на две категории: надежная защита от повторного воспроизведения и защита от повторного воспроизведения по согласию. При сильной защите от повторного воспроизведения в новый реестр, возникающий в результате хард-форка, добавляется специальный маркер, чтобы гарантировать, что транзакции, проведенные в нем, не будут действительны в устаревшем реестре, а также наоборот. Это тип защиты, который был реализован, когда Bitcoin Cash отделился от Bitcoin.
При реализации сильная защита от повтора выполняется автоматически, как только происходит хард-форк. Однако защита от повторного воспроизведения требует от пользователей вручную вносить изменения в свои транзакции, чтобы гарантировать невозможность их повторного воспроизведения. Защита согласия может быть полезна в тех случаях, когда хард-форк задуман как обновление основного реестра криптовалюты, а не как полное его отделение.
В дополнение к этим решениям для всего реестра отдельные пользователи также могут предпринять шаги, чтобы защитить себя от атак с повторным воспроизведением. Один из способов сделать это — заблокировать передачу монет до тех пор, пока реестр не достигнет определенного количества блоков, тем самым предотвращая любую атаку повтора, включающую эти монеты, от проверки сетью. Однако следует отметить, что не все кошельки или реестры предлагают эту функцию.
Заключительные мысли
Атаки повторного воспроизведения представляют собой реальную угрозу сетевой безопасности, если они успешны. В отличие от многих других типов атак, атаки повторного воспроизведения не основаны на расшифровке данных, что делает их эффективным обходным решением для злоумышленников, которые все чаще сталкиваются с безопасными протоколами шифрования. Из-за хард-форков, которые используются для их обновления или разделения, реестры блокчейнов особенно уязвимы для такого рода кибератак. Однако существуют надежные решения, которые достаточно эффективны для защиты блокчейн-систем от них. В частности, использование надежной защиты от повторного воспроизведения может гарантировать, что злоумышленники не смогут воспроизвести транзакции после проведения хард-форка.
