什么是延展性（Malleability，可鍛性）

Posted 2020-09-03 liuhaitao

原文：http://8btc.com/forum.php?mod=viewthread&tid=23878&page=1#pid270878

 

1. 什么是延展性（Malleability，可鍛性）：“延展性”指的是“在材质本身无损的前提下，可以通过外力改变为特定形状”的性质。
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显而易见，黄金是具有延展性的。由于真实性比较容易验证，因而无论形状如何改变，只要验证了含金量相同，那么可以认为其价值相同。

比特币的交易（TXID）也具有延展性：比特币系统通过数字签名来认证所有者的权益，从而模拟了黄金的某些特性（几乎无法伪造）。只要保护好私钥，签名了交易后，其他人无法伪造或篡改交易的实质内容（比如，收款地址和收款金额）。但是，交易的标识（TXID）——含有数字签名脚本的交易的哈希值——有方法可以改变。

严格来说，并不是比特币的交易具有延展性，而是模拟黄金属性的”数字签名“具有延展性——可以改变”数字签名“的外观，而不影响数字签名的效力。这是如何实现的呢？

”数字签名“实质上是一个比较复杂数学计算——有限域下的加法和数乘运算。输入和输出实际上都是一些非常大的整数。在数学计算中，整数最高位前面的”0“是可以忽略的，比如 “100” 和 “0100”等价，然而这两种表示形式的哈希值不一样。另外，有限域下涉及到模运算，不如模为7的有限域下，4和11是等价的，但显然这两个数的哈希值也不同。
也就是说，具有在数学运算上等价的数字签名，可以存在多种输出格式，这就使得“数字签名”具有了延展性。

由于生成比特币的交易标识（TXID）的哈希运算中包含了数字签名脚本，所以比特币的交易也同样就具有了延展性。


2. 交易延展性攻击：
交易延展性攻击的对象一般是交易所（有人工客服）。因为延展性攻击无法篡改交易的实质内容，只要交易广播出去了，因为签名有效，最终还是会被确认的，因而黑客无法直接靠交易延展性攻击来获利。但是通过策划，可以有这样一种方式：
先了解某一交易所外联的节点主要有那些，DDOS瘫痪掉它们并伪造出一些节点和交易所的节点进行通讯。同时向交易所发起提币请求。当自己的节点侦测到交易所转给自己的交易（此时拿到了交易所的数字签名了）时，先扣留这些交易不对外广播，或是利用交易可锻性修改TXID，然后向人工客服投诉，声称款项未到帐。如果交易所在技术实现上存在漏洞，仅根据TXID来检索对应交易，此时可能会误以为发送失败，可能通过人工方式又重发一遍（很可能使用了其他UTXO）。黑客在受到第二份交易数据后，把两笔交易向全网广播，这样就收到两份钱。


3. 防范：
一是当使用TXID查找不到对应的交易时，需要用TXIN_OUTPOINT再查一下；
二是如果确实需要重发，引用的UTXO一定要与原来保持一致，把这种麻烦事儿交给比特币网络来处，系统规则确保了最终只会确认其中的一个（不会出现双花）。