使用 sCrypt 实现累计多签（Accumulator Multi Sig）合约

最近，一个黑客利用ElectrumSV新推出的累计多签功能中的一个漏洞，盗取了大量比特币。我们对这次攻击进行了分析，并对今后如何减少此类攻击提出了一些建议。

背景

2019年nChain引入了累计多签，用来替代基于P2SH的多签，P2SH功能已经在创世纪升级时移除。它不用P2SH就实现了与多签相同的安全性和隐私性。

在ElectrumSV的累计多签实现中，可能是由于疏忽了栈上操作对象的顺序，最后一个操作码 OP_LESSTHANOREQUAL 被错用成了 OP_GREATERTHANOREQUAL 。这意味着不是需要n个签名中的至少m个来解锁输出了，而变成了最多m个签名来解锁。攻击者利用这个漏洞，提供了0个有效签名，绕过了签名要求，盗走了600个比特币。

降低风险的建议

一种降低风险的方法是用高级语言（如sCrypt）来实现重要的合约，而不是用原始的比特币脚本。正如我们从这次不幸的事件学到的，即使是比特币脚本高手，直接用脚本开发也很容易出错。累计多签在sCrypt中实现如下，bug更可能会被检查出来，因为更容易发现最后一行应该用>=还是<=。

contract AccumulatorMultiSig {
     
    int threshold;
    Ripemd160[3] pubKeyHashs;

    public function main(PubKey[3] pubKeys, Sig[3] sigs, bool[3] masks) {
     
        int total = 0;
        int i = 0;

        loop (3) {
     
            if (masks[i]) {
     
                if (hash160(pubKeys[i]) == this.pubKeyHashs[i] && checkSig(sigs[i], pubKeys[i])) {
     
                    total = total + 1;
                }
            }

            i = i + 1;
        }

        require(total >= this.threshold);
    }
}

sCrypt还有另一个方法可以帮助捕捉这些bug，对脚本验证引擎（又称比特币虚拟机）进行本机测试和运行。因为比特币智能合约是纯函数和无状态的（相对于以太坊等其他区块链上的非纯函数和有状态的智能合约），这些测试的效果等同于矿工对脚本的验证效果，因此可以更早地捕捉bug，甚至在合约部署之前！