От «Поймай ветер и поймай тень»: 2048 слов, определяющих судьбу триллионных криптоактивов

Автор: Tyler

Недавно я посмотрел новый фильм Джеки Чана с отличными отзывами «В погоне за ветром и тенью», где есть очень интересный момент — миллиарды гонконгских долларов в виде криптоактивов заперты в кошельке на основе 12-словной мнемонической фразы, а в итоге неизвестным остаётся только одно последнее слово.

После просмотра я проверил и обнаружил, что 10-е и 12-е слова вообще не входят в стандартный словарь мнемонических фраз. Очевидно, сценаристы сделали это намеренно, чтобы никто не смог восстановить кошелёк по сюжету и воспользоваться им для мошенничества, ведь подобные схемы в блокчейне встречаются довольно часто:

Мошенникинамеренно публикуют адреса кошельков с ненулевым балансом (часто в сети Tron с использованием механизма Owner), чтобы заманить жертв внесением средств на оплату газа, ожидая добычу; как только средства будут отправлены, вернуть их будет невозможно.

Но интересно то, что в фильме говорится о пропущенном последнем слове. В реальности же мнемонические фразы следуют  стандарту BIP39, который содержит всего 2048 слов. Это означает, что при атаке грубой силой для угадывания последнего слова существует максимум 2048 вариантов. Если сузить круг поиска, например, зная из фильма, что первые две буквы — «es», вариантов станет ещё меньше, и перебор займёт всего минуту.

Однако за пределами кино более важным вопросом, который стоит вспомнить, является:какова именно взаимосвязь между мнемонической фразой, приватным ключом и публичным ключом? Почему потеря мнемонической фразы приравнивается к потере всех активов?

1. Мнемоническая фраза : Приватный ключ : Публичный ключ/адрес = «Брелок для ключей» : «Ключ» : «Номер дома»

Мнемоническая фраза представляет собой способ резервного копирования, соответствующий стандарту BIP39. Она состоит из 12, 18 или 24 слов, случайно выбранных и скомбинированных алгоритмом из английского словаря размером в 2048 слов.

При обработке этой группы мнемонических фраз алгоритмом PBKDF2 генерируется сид (Seed). Далее, следуя стандартам путей BIP32/BIP44, из этого сида выводятся цепочки приватных ключей, которые соответствуют цепочкам публичных ключей/адресов.

Одна мнемоническая фраза → генерация серии приватных ключей → генерация серии публичных ключей → соответствие серии адресов

Иными словами:

• Мнемоническая фраза = брелок для ключей,и зачастую отношения между ней и приватными ключами строятся по принципу «один ко многим»: теоретически одна фраза может породить тысячи приватных ключей;

• Приватный ключ = ключ,каждый приватный ключ даёт право пользования определённым адресом;

• Публичный ключ/адрес = номер дома,его можно раскрывать публично, так как другие используют его для отправки вам переводов;

Поэтому мнемоническую фразу можно рассматривать как свой «брелок для ключей», а каждый приватный ключ — как отдельный ключ, открывающий замок, который используется для подписи и подтверждения вашего контроля над конкретным адресом кошелька. Когда вы инициируете транзакцию, вы подписываете её приватным ключом, сообщая всей сети: «Этот перевод был авторизован мной».

2. Можно ли самостоятельно подобрать мнемоническую фразу?

У некоторых читателей может возникнуть мысль: а могу ли я сам собрать эти 12 слов? Например, использовать даты рождения, любимые английские слова или имена кумиров, чтобы сделать фразу более персональной.

Ответ: можно, но это крайне опасно.

Потому что компьютерные генераторы выдают истинно случайные числа, а когда люди выбирают слова, они почти всегда опираются на паттерны (частотные слова, привычные сочетания, предпочтения в порядке), что резко сокращает пространство перебора и делает вашу мнемоническую фразу лёгкой мишенью для подбора.

Ранее уже происходили инциденты безопасности с «псевдослучайными кошельками»: некоторые приложения для генерации мнемонических фраз использовали псевдослучайные алгоритмы, в результате чего энтропия оказывалась значительно недостаточной, что позволяло хакерам успешно применять атаку грубой силой — в 2015 году группировка Blockchain Bandit использовала сбои генератора случайных чисел и уязвимости в коде для систематического поиска слабо защищённых приватных ключей, успешно выявила более 700 тысяч уязвимых адресов кошельков и вывела более 50 тысяч ETH.

Разумеется, некоторые техноэнтузиасты используют кубики (обязательно проверяя их равномерность) для генерации случайных чисел, а затем преобразуют их в слова из словаря BIP39. Таковой метод считается безопасным для ручного ввода, но большинству пользователей он не нужен и лишь повышает риск ошибок.

3. Можно ли методом перебора найти кошелёк Виталика Бутерина или другого крупного держателя?

Я сам когда-то об этом думал, представляя, как однажды генерирую адрес кошелька, заглядываю внутрь и вижу там миллионы ETH, после чего мгновенно достигаю финансовой свободы и буквально краду состояние у одного из китов.

Стоит сказать, что сами по себе такие мысли очень соблазнительны. Но реальность такова: вероятность близка к нулю.

Почему? Потому что количество возможных комбинаций мнемонических фраз настолько велико, что оно выходит за рамки человеческого воображения:

• 12 слов: число эффективных комбинаций составляет примерно 2¹²⁸ ≈ 3,4 × 10³⁸

• 24 слова: число эффективных комбинаций составляет примерно 2²⁵⁶ ≈ 1,16 × 10⁷⁷

Что значит этот порядок величин?

Мы все знаем, что песка на Земле бесчисленное множество, однако учёные рассчитали приблизительное значение: если сложить весь песок на всех пляжах и пустынях планеты, его общее количество составит около 7,5 × 10¹⁸ песчинок. А это означает:

• Число эффективных комбинаций для 12 слов в 4,5 × 10¹⁹ раз превышает общее количество песка на Земле

• Число эффективных комбинаций для 24 слов превышает количество песка на Земле в 1,5 × 10⁵⁸ раз

Иными словами, это похоже на то, как будто каждая песчинка на Земле превращается в «новую Землю», внутри каждой такой планеты снова есть пляжи и песок, а вы должны среди всех этих песчинок сразу же случайным образом найти именно ту одну, которую заранее отметили.

Это масштабы, которые далеко выходят за пределы человеческого воображения.

Таким образом, вероятность успешного взлома кошелька путём перебора составляет не просто «крайне мало», а равно нулю с точки зрения известных законов физики и современных вычислительных мощностей. Если ваша цель — разбогатеть методом грубого перебора адресов, проще купить лотерейный билет, шансы на выигрыш там куда выше.

Возвращаясь к сюжету фильма: если кто-то действительно знает 11 слов из 12, то теоретически можно попытаться подобрать пропущенное слово методом перебора.

В заключение несколько советов по безопасности для кошельков/мнемонических фраз/приватных ключей:

1. Предпочитайте некастодиальные кошельки, проверенные временем и рынком, с открытым исходным кодом и прошедшие аудит безопасности, такие как MetaMask, Trust Wallet, SafePal и др.; при наличии возможностей используйте аппаратные кошельки;

2. Никогда не делайте скриншоты мнемонических фраз и приватных ключей, не храните их в облачных хранилищах, не копируйте в буфер обмена и не пересылайте третьим лицам;

3. Лучше всего записывать их вручную на бумаге (можно использовать специальные стальные пластины для мнемонических фраз, устойчивые к влаге, огню и коррозии), хранить в надёжном месте и делать резервные копии в 2–3 разных местах;

4. Публичные ключи и адреса можно смело публиковать — это ваш «номер дома», но будьте осторожны при переходе по ссылкам и умейте распознавать фишинг;

5. Рекомендуется управлять кошельком со «чистого» устройства, избегая установки непроверенных плагинов или приложений;

6. Запомните главное правило: если кто-либо просит у вас мнемоническую фразу — это 100 % мошенник.