從 Coldcard Mk3 低熵值漏洞事件,看比特幣硬體錢包亂數生成與防護實踐
比特幣硬體錢包歷史上發生了一起極為嚴重的安全性漏洞事件。知名硬體錢包製造商 Coinkite 旗下的 Coldcard Mk3 證實因舊版韌體程式碼瑕疵,導致生成助記詞時的熵值(Entropy)大幅下降,攻擊者藉此透過算力掃蕩爆破私鑰,在短時間內轉走了約 594.48 BTC(當時價值高達 3,800 萬美元)。
一、 Coldcard Mk3 事件核心與漏洞成因
技術成因:跳過硬體 TRNG 的程式碼失誤
該漏洞源於 2021 年 3 月發布的韌體更新中的一次整合失誤(Regression Commit)。當使用者執行「建立新錢包(New Wallet)」時,系統意外跳過了硬體真隨機數生成器(TRNG),改為調用可被預測的軟體偽隨機數生成器(PRNG)。
標準 BIP-39 助記詞應具備 128 ~ 256 bits 的熵值,在數學上無法被暴力破解;但受影響的 Mk3 所生成的助記詞,有效熵值暴跌至僅約 40 bits。這使得攻擊者利用現代 GPU/ASIC 集群,即可在離線狀態下迅速列舉並爆破出所有可能的私鑰。
完整時間線回溯
- 2021 年 3 月 17 日:Coinkite 推送 Coldcard Firmware v4.0.0 / v4.0.1,瑕疵程式碼正式隨韌體進入生產環境。
- 2023 年 6 月:Coldcard Mk3 達到生命週期終點(EOL),官方停止主要維護。最後的版本停留在 v5.0.3,意味著 v4.0.1 至 v5.0.3 之間於 Mk3 上直接生成的助記詞全數暴露於危險中。
- 2026 年 7 月 30 日(爆發期):
- 01:31 – 01:56 UTC:攻擊者發動自動化腳本,在比特幣區塊 960188 至 960191 之間,精準歸集並清空約 500 個單簽低熵錢包,轉走約 594.48 BTC。
- 社群通報與官方證實:多位安全研究員(如 Wizardsardine 團隊)接獲受害者通報,Coinkite 隨後發布安全警示(Security Advisory),證實 Mk3 熵值缺陷。
- 2026 年 7 月 31 日:Coinkite 發布緊急修復韌體(Mk4/Mk5 更新至 v5.6.0+,Coldcard Q 更新至 v1.5.0Q+)。
受影響與不受影響範圍
| 類別 | 條件說明 |
|---|---|
| 🚨 高風險(受影響) | 在 v4.0.0 ~ v5.0.3 韌體的 Mk3 上,直接透過裝置選單產生助記詞,且未設定 BIP-39 Passphrase 或實體擲骰子者。 |
| 🛡️ 安全(不受影響) |
1. 助記詞於 2021 年 3 月(v4.0.0)以前生成。 2. 生成時附加了強大的 BIP-39 Passphrase(密碼短語)。 3. 生成時採用 99+ 次實體擲骰子(Dice Rolls) 手動注入熵值。 4. 採用多重簽名(Multisig)架構。 5. 助記詞由其它安全離線設備生成後才匯入 Coldcard。 |
二、 Keystone 團隊的技術回應與架構剖析
事件發生後,另一個知名硬體錢包品牌 Keystone(如 Keystone 3 Pro)官方團隊與資安社群迅速作出技術回應,剖析亂數生成架構的差異,並提出了關鍵的安全防範主張:
1. 雙重 TRNG 與安全晶片(Secure Element)防護
Keystone 強調,其裝置在生成種子時,不單純依賴 MCU 邏輯,而是強制結合硬體安全晶片(如 Microchip ATECC608A)內建的 TRNG。即便 MCU 韌體出現邏輯漏洞,安全晶片獨立的物理熱噪訊 TRNG 仍會持續注入亂數,避免系統跌入低熵區間。
2. 宣導「物理骰子熵值(Dice Rolls)」
「絕對信任硬體 RNG 永遠存在單點風險,物理熵才是最終防線。」Keystone 藉此宣導,用戶可善用裝置原生的 Dice Rolls 功能,自行擲骰子 99 次以上輸入點數,從物理層面完全規避軟體與晶片 PRNG/TRNG 潛在的開發瑕疵。
3. 倡導「多重簽名(Multisig)」與「跨品牌混合」
本次受害的 500 多個地址全數為單簽錢包。Keystone 建議大額資產應採用如 2-of-3 多簽架構(例如搭配 Keystone + Coldcard + Passport)。在多簽機制下,即使單一品牌的硬體錢包出現軟體漏洞導致私鑰洩露,攻擊者仍無法單獨劃轉資產。
三、 給使用者的緊急處置建議
如果你的助記詞是在受影響期間(2021/03 ~ 2026/07)於 Coldcard Mk3 上生成的,該助記詞本身的數學空間已經被縮小(弱熵)。即使你將該組助記詞匯入最新版韌體的 Coldcard、Keystone 或其他任何錢包,私鑰依然處於可被爆破的危險狀態。
- 立即建立新錢包轉移資產:受影響用戶必須在修復版韌體或其他安全的設備上,生成全新的助記詞,並將鏈上資產全數轉移至新地址。
- 排查匯入設備:若曾將 Mk3 生成的弱助記詞匯入至 Keystone 或其他熱錢包,請勿繼續使用該錢包地址,應立即替換。
- Mk3 臨時防禦措施:若手頭僅有 Mk3 且無法立即更換新機,新建錢包時請務必加上強大的 BIP-39 Passphrase,或使用
Dice Rolls手動輸入 99 次骰子點數生成新種子。
沒有留言:
張貼留言