區塊鏈技術近年來快速發展，技術應用已延伸到數字金融、物聯網、智能製造、供應鏈管理、數字資產交易等多個領域。
作為核心技術自主創新的重要突破口，安全問題被視為當前制約行業健康發展的一大短板，區塊鏈安全事件屢屢發生，甚至成為黑客攻擊的“重災區”。公鏈的安全問題對於公鏈發展的影響已經不言而喻，而聯盟鏈的安全問題也不容忽視，今天我們主要來跟大家探討下聯盟鏈的安全問題。
PART1 什麼是聯盟鏈？
聯盟鏈是由多個機構共同參與管理的區塊鏈，每個組織或機構管理一個或多個節點，其數據只允許系統內不同的機構進行讀寫和發送。 聯盟鏈的各個節點通常有與之對應的實體機構組織，通過授權后才能加入與退出網絡。各機構組織組成利益相關的聯盟，共同維護區塊鏈的健康運轉。
國內常見的聯盟鏈有：螞蟻鏈、BSN聯盟鏈、騰訊至信鏈、百度超級鏈、京東智臻鏈、新版鏈、天河鏈、趣鏈、網易星球區塊鏈、長安鏈等。
聯盟鏈優缺點
優勢
1）更高的處理效率
聯盟鏈的信任環境允許少數節點參與生態的治理，商業決策的處理能力較高。
2）可擴展性更高
聯盟鏈可以根據複雜的商業環境進行技術迭代。聯盟鏈在落地時，考慮更多的是如何將過去的數據孤島打通，同時讓聯盟中流通的數據是可信的，不用像過去一樣做頻繁的校驗。
3）智能合約應用場景更多
基本上可以實現中心化機構所有的業務邏輯，且具交易最終性。
4）可控性較強
公有鏈是一旦區塊鏈形成，就不可篡改，而聯盟鏈，只要所有機構中的大部分達成共識，即可將區塊數據進行更改。
5）具有更大的隱私性
不同於公有鏈，聯盟鏈的數據不會默認公開，只限於聯盟里的機構及其用戶才有權限進行訪問，隱私性更強。
缺點
1）容易被惡意用戶攻擊
由於聯盟鏈半中心化結構的原因，它很容易被惡意玩家所攻擊。在有限的節點內，可以假定多個參與者會出現合謀的可能性。
2）缺少行業統一標準
因為缺少行業統一標準，在解決方案上免不了會有各種障礙，但是目前整個生態距離聯盟鏈的統一框架還是很遙遠。
聯盟鏈的典型應用場景
聯盟鏈技術可以用來優化大多數傳統信息化系統的業務流程，特別適用於沒有強力中心、多方協作、風險可控的業務場景。聯盟鏈的共享賬本機制可以極大降低該類場景下的對賬成本、提高數據獲取效率、增加容錯能力、鞏固信任基礎、以及避免惡意造假。
隨着區塊鏈技術的不斷發展，越來越多的機構與企業開始加大對區塊鏈的研究與應用。相比公鏈而言，聯盟鏈具有更好的落地性，受到了許多企業與政府的支持。
目前，聯盟鏈的典型應用場景有：商品溯源、公益慈善、供應鏈金融、電子政務、互助保險、物聯網等，另外在數字版權、數字身份、教育、醫療、能源、文化娛樂及民生等垂直產業和領域也都有聯盟鏈的身影。
PART2 聯盟鏈有哪些安全問題？
聯盟鏈中存在的安全問題主要包括網絡安全、主機安全、鏈平台安全和智能合約安全。
網絡安全：聯盟鏈也易遭受到傳統的網絡安全威脅，包括網絡釣魚攻擊、DNS劫持攻擊、DDos攻擊、IP欺騙、會話劫持、域名劫持等。
主機安全：主機安全主要包括服務器基礎策略配置、防火牆配置策略、權限管控、第三方模塊安全、應用服務安全、端口安全、數據庫服務安全等。
下面重點給大家介紹下鏈平台安全和智能合約安全問題。
聯盟鏈鏈平台安全問題
聯盟鏈鏈平台安全問題包括：交易安全、共識安全、賬戶安全、合規性、RPC安全、端點安全、P2P安全等。
聯盟鏈的安全事故大多發生在其算法和底層設計本身，但依然有黑客出於商業目的進行攻擊。黑客攻擊聯盟鏈的手法包括：內部威脅、DNS攻擊、MSP攻擊、51％的攻擊等。
以MSP攻擊為例：MSP是Fabric聯盟鏈中的成員服務提供商（Membership Service Provider）的簡稱，是一個提供抽象化成員操作框架的組件，MSP將頒發與校驗證書，以及用戶認證背後的所有密碼學機制與協議都抽象了出來。一個MSP可以自己定義身份，以及身份的管理（身份驗證）與認證（生成與驗證簽名）規則。
針對MSP的攻擊，一般來說，可能存在如下幾個方面：
（1）內部威脅
a）如果某個內部人員持有了可以管理MSP的證書，他將可以對Fabric網絡進行配置，比如添加或撤銷訪問權限，向CRL添加身份（本質上是列入黑名單的身份）；
b）如果有傳感器等物聯網設備接入聯盟鏈，其可能傳播虛假信息到鏈上，並且因為傳感器自身可能不支持完善的安全防護，可能導致進一步的攻擊。
（2）私鑰泄露
節點或者傳感器的證書文件一般存儲在本地，可能導致私鑰泄漏，進而導致女巫攻擊、雲中間人攻擊（Man-in-the-Cloud attack）等。
（3）DNS攻擊
當創建新參與者的身份並將其添加到MSP時，在任何情況下都可能發生DNS攻擊。向區塊鏈成員創建證書的過程在許多地方都可能發生攻擊，例如中間人攻擊，緩存中毒，DDOS。
（4）CA攻擊
數字證書和身份對於MSP的運行至關重要。Hyperledger Fabric允許用戶選擇如何運行證書頒發機構並生成加密材料。選項包括Fabric CA，由Hyperledger Fabric，Cryptogen的貢獻者構建的過程，以及自己的/第三方CA。
這些CA本身的實現都有其自身的缺陷。Cryptogen在一個集中的位置生成所有私鑰，然後由用戶將其充分安全地複製到適當的主機和容器中。通過在一個地方提供所有私鑰，這有助於私鑰泄露攻擊。除了實現方面的弱點之外，MSP的整體以及因此區塊鏈的成員資格都在CA上運行，並且具有信任證書有效的能力，並且證書所有者就是他們所說的身份。
對知名第三方CA的攻擊如果成功執行，則可能會損害MSP的安全性，從而導致偽造的身份。
聯盟鏈智能合約安全問題
為了提升效率，支持更加友好的設計，各聯盟鏈在智能合約上出現了不同的發展方向。聯盟鏈智能合約相較於常規公鏈在規範性、和安全性都有一定的提升，但在以下幾個方面仍可能存在安全風險：
01 代碼語言安全性問題
一種是繼續沿用主流公鏈編程語言，並在其基礎上改進(如：BCOS使用的solidity)，另一種則是以通用編程語言為基礎，指定對應的智能合約模塊（如：fabric的Go/Java/Node.js），不管使用什麼語言對智能合約進行編程，都存在其對應的語言以及相關合約標準的安全性問題。
02 合約執行帶來的安全問題
整型溢出：不管使用的何種虛擬機執行合約，各類整數類型都存在對應的存儲寬度，當試圖保存超過該範圍的數據時，有符號數就會發生整數溢出。
堆棧溢出：當定義方法參數和局部變量過多，字節過大，可能使程序出現錯誤。
拒絕服務攻擊：主要涉及到的是執行合約需要消耗資源的聯盟鏈，因資源耗盡而無法完成對應的交易。
03 系統機制導致的合約安全問題
這裡主要是指多鏈架構的聯盟鏈：
合約變量的生成如果依賴於不確定因素（如：本節點時間戳）或者某個未在賬本中持久化的變量，那麼可能會因為各節點該變量的讀寫集不一樣，導致交易驗證不通過。
全局變量不會保存在數據庫中，而是存儲於單個節點。因此，如果此類節點發生故障或重啟時，可能會導致該全局變量值不再與其他節點保持一致，影響節點交易。因此，從數據庫讀取、寫入或從合約返回的數據不應依賴於全局狀態變量。
在多鏈結構下進行外部鏈的合約調用時，可能僅會得到被調用鏈碼函數的返回結果，而不會在外部通道進行任何形式的交易提交。
合約訪問外部資源時，可能會暴露合約未預期的安全隱患，影響鏈碼業務邏輯。
04 業務安全問題
聯盟鏈的智能合約是為了完成某項業務需求執行某項業務，因此在業務邏輯和業務實現上仍是可能存在安全風險的，如：函數權限失配、輸入參數不合理、異常處理不到位。
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