转向在区块链上确保 2FA 的安全

SMS 消息是最流行的双因素身份验证 (2FA) 方法。 它被银行、电子钱包、加密钱包、邮箱和各种服务使用； 方法使用率接近100%.

我对这种情况感到愤慨，因为这种方法不安全。 在移动时代之初，他们开始将号码从一张 SIM 卡重新分配到另一张 SIM 卡 - 这就是当 SIM 卡丢失时恢复号码的方法。 “数字货币盗窃专家”意识到“重写 SIM 卡”选项可用于欺诈计划。 毕竟谁控制了SIM卡，谁就可以控制别人的网上银行、电子钱包，甚至加密货币。 您还可以通过贿赂电信员工、使用欺骗或伪造文件来占有他人的号码。

数千起 SIM 卡交换事件已被揭露，这一诈骗计划被称为“SIM 卡交换”。 灾难的规模表明世界很快就会放弃通过短信实现的 2FA。 但这并没有发生 - 在 研究 他们说，选择2FA方法的不是用户，而是服务所有者。

我们建议使用安全的 2FA 方法，通过区块链传送一次性代码，我们将告诉您服务所有者如何连接它。

计数达到数百万

据伦敦警方称，2019 年 SIM 交换欺诈增加了 63%，攻击者的“平均账单”为 4,000 英镑。 我没有在俄罗斯找到任何统计数据，但我认为它们更糟。

SIM 交换被用来窃取流行的 Twitter、Instagram、Facebook、VK 帐户、银行帐户，最近甚至还窃取加密货币 - 《泰晤士报》报道 比特币企业家 Joby Weeks 表示。 自 2016 年以来，媒体不断报道利用 SIM 卡交换进行加密货币盗窃的备受瞩目的案件； 2019 年迎来了真正的高峰。

XNUMX 月，美国密歇根州东区检察官办公室 提出指控 九名年龄在 19 岁至 26 岁之间的年轻人：据信他们是一个名为“The Community”的黑客团伙的成员。 该团伙被指控进行了七次交换攻击，黑客窃取了价值超过 2,4 万美元的加密货币。 今年 10 月，加州学生 Joel Ortiz 因 SIM 卡交换被判 7.5 年监禁； 他生产了 XNUMX 万美元的加密货币。

乔尔·奥尔蒂斯在大学新闻发布会上的照片。 两年后，他因网络诈骗而被拘留。

SIM 卡交换的工作原理

“交换”就是交换的意思。 在所有此类计划中，犯罪分子通常通过重新发行 SIM 卡来获取受害者的电话号码，并用它来重置密码。 理论上，典型的 SIM 卡交换如下所示：

1. 情报服务。 诈骗者会找出受害者的个人信息：姓名和电话号码。 它们可以在开源（社交网络、朋友）中找到，也可以从同谋（移动运营商的员工）处收到。
2. 阻塞。 受害者的SIM卡已停用； 为此，只需致电提供商的技术支持，提供号码并说明手机丢失即可。
3. 捕获号码，将其转移到您的 SIM 卡上。 通常，这也是通过电信公司的同谋或通过伪造文件来完成的。

在现实生活中，情况甚至更为严重。 攻击者选择一个受害者，然后每天跟踪手机的位置——一次请求接收用户已切换到漫游的信息的费用为 1-2 美分。 当SIM卡的主人出国后，他们就与通讯商店的经理协商发放新的SIM卡。 它的费用约为 50 美元（我找到了信息 - 在不同的国家和不同的运营商，从 20 美元到 100 美元不等），最坏的情况是经理将被解雇 - 对此没有任何责任。

现在，所有短信都会被攻击者收到，而手机的所有者将无法对此采取任何措施 - 他在国外。 然后，恶棍可以访问所有受害者的帐户，并根据需要更改密码。

返还被盗财产的机会

银行有时会向受害者妥协，并从他们的账户中提取转账。 因此，即使没有找到罪犯，也可以返还法定货币。 但有了加密货币钱包，一切就变得更加复杂——而且 技术上，并立法。 到目前为止，还没有一家交易所/钱包向交换受害者支付赔偿。

如果受害者想在法庭上捍卫自己的资金，他们就会责怪运营商：他为账户资金被盗创造了条件。 这正是我所做的 迈克尔·特平由于互换损失了224亿美元，他现在正在起诉电信公司AT&T。

到目前为止，还没有哪个州制定了合法保护加密货币所有者的工作计划。 您无法为您的资金投保或获得损失赔偿。 因此，防止交换攻击比处理其后果更容易。 最明显的方法是为 2FA 使用更可靠的“第二因素”。

SIM 交换并不是通过短信进行 2FA 的唯一问题

从技术角度来看，短信中的确认码也是不安全的。 由于 7 号信令系统 (SS7) 中未修补的漏洞，消息可能会被拦截。 SMS 上的 2FA 被官方认为是不安全的（美国国家标准与技术研究所在其报告中表示这一点） 数字认证指南).

同时，2FA的存在往往会给用户一种虚假的安全感，他会选择更简单的密码。 因此，这种身份验证不会增加难度，反而使攻击者更容易获得帐户的访问权限。

而且短信通常会延迟很长时间才能到达，或者根本不会到达。

其他 2FA 方法

当然，光芒并没有集中在智能手机和短信上。 2FA 还有其他方法。 例如，一次性 TAN 代码：一种原始方法，但它有效 - 一些银行仍在使用它。 有些系统使用生物识别数据：指纹、视网膜扫描。 就便利性、可靠性和价格而言，另一个似乎是合理折衷的选择是 2FA 的特殊应用程序：RSA 令牌、Google Authenticator。 还有物理按键等方法。

从理论上讲，一切看起来都是合乎逻辑且可靠的。 但在实践中，现代 2FA 解决方案存在问题，并且正因为这些问题，现实与预期有所不同。

根据 研究原则上，使用 2FA 会带来不便，而通过 SMS 进行的 2FA 的流行可以解释为“与其他方法相比，不便较少”——接收一次性代码对于用户来说是可以理解的。

用户将许多 2FA 方法与担心失去访问权限联系在一起。 物理钥匙或 TAN 密码列表可能会丢失或被盗。 我个人在使用 Google Authenticator 时有过不好的经历。 我的第一部装有此应用程序的智能手机坏了 - 感谢我为恢复帐户访问所做的努力。 另一个问题是切换到新设备。 由于安全原因，Google Authenticator 没有导出选项（如果可以导出密钥，那还有什么安全性？）。 有一次我手动携带钥匙，然后我决定将旧智能手机放在架子上的盒子里更容易。

2FA 方法应该是：

• 安全 - 只有您而不是攻击者才能访问您的帐户
• 可靠 - 您可以在需要时随时访问您的帐户
• 方便且易于使用 - 使用 2FA 非常清晰且花费最少的时间
• 便宜的

我们相信区块链是正确的解决方案。

在区块链上使用 2FA

对于用户来说，区块链上的 2FA 看起来与通过短信接收一次性代码相同。 唯一的区别是交付渠道。 获取 2FA 代码的方法取决于区块链提供的内容。 在我们的项目中（信息在我的个人资料中），这是一个 Web 应用程序、Tor、iOS、Android、Linux、Windows、MacOS。

该服务生成一次性代码并将其发送到区块链上的信使。 然后按照经典：用户在服务界面输入收到的代码并登录。

文章 去中心化信使如何在区块链上工作？ 我写到区块链保证了消息传输的安全性和隐私性。 关于发送2FA代码的问题，我会强调：

• 一键创建帐户 - 无需电话或电子邮件。
• 所有带有 2FA 代码的消息均经过端到端 curve25519xsalsa20poly1305 加密。
• 排除 MITM 攻击 - 每条带有 2FA 代码的消息都是区块链上的一笔交易，并由 Ed25519 EdDSA 签名。
• 带有 2FA 代码的消息最终位于其自己的块中。 块的顺序和时间戳无法更正，因此消息的顺序也无法更正。
• 没有中央结构来检查消息的“真实性”。 这是由基于共识的分布式节点系统完成的，并且由用户拥有。
• 无法禁用 - 无法阻止帐户且无法删除消息。
• 随时从任何设备访问 2FA 代码。
• 使用 2FA 代码确认消息传递。 发送一次性密码的服务确信它已被传送。 没有“再次发送”按钮。

为了与其他一些2FA方法进行比较，我做了一个表格：

用户在区块链信使中收到一个帐户，即可在一秒钟内接收代码 - 只需使用密码即可登录。 因此，申请方法可能会有所不同：您可以使用一个帐户接收所有服务的代码，也可以为每项服务创建单独的帐户。

还有一个不便之处——账户必须至少有一笔交易。 为了让用户接收带有代码的加密消息，您需要知道他的公钥，并且它仅在第一笔交易时出现在区块链中。 这就是我们设法摆脱困境的方法：我们让他们有机会在钱包中接收免费代币。 然而，更好的解决方案是将帐户命名为公钥。 （为了比较，我们有一个帐号 U1467838112172792705 是公钥的衍生物 cc1ca549413b942029c4742a6e6ed69767c325f8d989f7e4b71ad82a164c2ada。 对于信使来说，这更方便和可读，但对于发送 2FA 代码的系统来说，这是一个限制）。 我想，未来会有人做出这样的决定，把“方便、可达”搬到绿区。

发送 2FA 代码的价格非常低 - 0.001 ADM，现在是 0.00001 USD。 同样，你可以提高你的区块链并使价格为零。

如何将区块链上的 2FA 连接到您的服务

我希望我能够引起一些读者的兴趣，将区块链授权添加到他们的服务中。

我会以我们的Messenger为例告诉你如何做到这一点，以此类推，你可以使用另一个区块链。 在 2FA 演示应用程序中，我们使用 postgresql10 来存储帐户信息。

连接阶段：

1. 在区块链上创建一个帐户，您将从中发送 2FA 代码。 您将收到一个密码，该密码用作私钥，用于使用代码加密消息并签署交易。
2. 将脚本添加到您的服务器以生成 2FA 代码。 如果您已使用任何其他具有一次性密码传送的 2FA 方法，则您已完成此步骤。
3. 将脚本添加到您的服务器，以将代码发送给区块链信使中的用户。
4. 创建用于发送和输入 2FA 代码的用户界面。 如果您已使用任何其他具有一次性密码传送的 2FA 方法，则您已完成此步骤。

1 账户创建

在区块链中创建账户意味着生成私钥、公钥和派生账户地址。

首先，生成 BIP39 密码，并根据它计算 SHA-256 哈希值。 该哈希用于生成私钥ks和公钥kp。 根据公钥，使用相同的 SHA-256 进行反转，我们获得了区块链中的地址。

如果您想每次从新帐户发送 2FA 代码，则需要将帐户创建代码添加到服务器：

import Mnemonic from 'bitcore-mnemonic'
this.passphrase = new Mnemonic(Mnemonic.Words.ENGLISH).toString()

…

import * as bip39 from 'bip39'
import crypto from 'crypto'

adamant.createPassphraseHash = function (passphrase) {
  const seedHex = bip39.mnemonicToSeedSync(passphrase).toString('hex')
  return crypto.createHash('sha256').update(seedHex, 'hex').digest()
}

…

import sodium from 'sodium-browserify-tweetnacl'

adamant.makeKeypair = function (hash) {
  var keypair = sodium.crypto_sign_seed_keypair(hash)
  return {
    publicKey: keypair.publicKey,
    privateKey: keypair.secretKey
  }
}

…

import crypto from 'crypto'

adamant.getAddressFromPublicKey = function (publicKey) {
  const publicKeyHash = crypto.createHash('sha256').update(publicKey, 'hex').digest()
  const temp = Buffer.alloc(8)
  for (var i = 0; i < 8; i++) {
    temp[i] = publicKeyHash[7 - i]
  }
  return 'U' + bignum.fromBuffer(temp).toString()
}

在演示应用程序中，我们对其进行了简化 - 我们在 Web 应用程序中创建了一个帐户，并从中发送代码。 在大多数情况下，这对用户来说也更方便：他知道服务从特定帐户发送 2FA 代码并可以命名它。

2 生成2FA代码

必须为每个用户登录生成 2FA 代码。 我们使用图书馆 非法经营，但您可以选择任何其他一项。

const hotp = speakeasy.hotp({
  counter,
  secret: account.seSecretAscii,
});

检查用户输入的2FA代码的有效性：

se2faVerified = speakeasy.hotp.verify({
  counter: this.seCounter,
  secret: this.seSecretAscii,
  token: hotp,
});

3 发送 2FA 代码

您可以使用区块链节点API、JS API库或控制台提交2FA代码。 在此示例中，我们使用控制台 - 这是命令行界面，这是一个简化与区块链交互的实用程序。 要发送带有 2FA 代码的消息，您需要使用以下命令 send message 控制台。

const util = require('util');
const exec = util.promisify(require('child_process').exec);

…

const command = `adm send message ${adamantAddress} "2FA code: ${hotp}"`;
let { error, stdout, stderr } = await exec(command);

发送消息的另一种方法是使用以下方法 send 在 JS API 库中。

4 用户界面

需要为用户提供输入 2FA 代码的选项，这可以根据您的应用程序平台以不同的方式完成。 在我们的示例中，这是 Vue。

区块链双因素身份验证演示应用程序的源代码可以查看 GitHub上。 自述文件中有一个指向实时演示的链接，可以进行试用。

来源： habr.com