Coldcard dính lỗi tạo seed, nghi liên quan vụ mất cắp 88 triệu USD Bitcoin

[Kudō Shinichi]

Một vụ trộm tiền mã hóa quy mô lớn vừa khiến cộng đồng Bitcoin xôn xao khi 1.082,65 BTC, trị giá khoảng 70,2 triệu USD, bị rút khỏi 1.196 địa chỉ chỉ trong vòng 41 phút. Những phân tích tiếp theo còn cho thấy quy mô thực tế có thể lớn hơn nhiều, với tổng số tiền nghi bị đánh cắp lên tới 88,6 triệu USD trên 4.585 địa chỉ. Điều đáng chú ý là kẻ tấn công không cần đột nhập nhà ai, không cần cài mã độc hay khai thác lỗ hổng blockchain, mà được cho là chỉ tận dụng một điểm yếu tồn tại ngay trong quá trình tạo seed phrase của Coldcard - dòng ví phần cứng Bitcoin vốn nổi tiếng với triết lý bảo mật "càng tối giản càng an toàn".

Để hiểu chuyện gì đã xảy ra, cần quay lại một thay đổi trong firmware từ tháng 3/2021. Theo các phân tích kỹ thuật được công bố, một lỗi trong quá trình biên dịch đã khiến Coldcard không sử dụng bộ tạo số ngẫu nhiên phần cứng (Hardware RNG) trên chip STM32 như dự kiến. Thay vào đó, thiết bị âm thầm chuyển sang dùng Yasmarang, một bộ sinh số giả ngẫu nhiên có sẵn trong MicroPython.
​

Theo phân tích của các nhà nghiên cứu, vấn đề xuất phát từ một lỗi trong quá trình biên dịch firmware của Coldcard. Do cách kiểm tra cấu hình chưa chính xác, thiết bị đã không sử dụng bộ tạo số ngẫu nhiên phần cứng (Hardware RNG) trên chip STM32 như dự kiến. Thay vào đó, hệ thống tự động chuyển sang dùng Yasmarang, một bộ sinh số giả ngẫu nhiên được tích hợp trong MicroPython. Nếu bộ tạo số ngẫu nhiên phần cứng khai thác các tín hiệu nhiễu vật lý khó dự đoán để tạo khóa bí mật, thì Yasmarang lại hoạt động dựa trên UID của chip và các bộ đếm thời gian nội bộ. Điều này làm giảm đáng kể độ ngẫu nhiên của dữ liệu dùng để tạo seed phrase, từ đó tạo ra nguy cơ bị dự đoán hoặc tái tạo trong một số điều kiện nhất định.

Theo Coinkite, mức entropy hiệu quả trên dòng Mk3 có thể chỉ còn khoảng 40 bit, trong khi các dòng Mk4, Mk5 và Coldcard Q đạt khoảng 72 bit. Để dễ hình dung, seed BIP-39 tiêu chuẩn được thiết kế để cung cấp mức bảo mật tương đương 128 bit entropy. Khi không gian ngẫu nhiên bị thu hẹp, công việc của kẻ tấn công cũng trở nên nhẹ nhàng hơn rất nhiều.

Về lý thuyết, nếu thu thập được đủ thông tin liên quan đến thiết bị như UID, thời điểm khởi tạo hoặc một số trạng thái hoạt động nhất định, kẻ tấn công có thể tạo ra hàng loạt seed phrase ứng viên trên máy tính riêng, sau đó đối chiếu với dữ liệu blockchain công khai để tìm ra ví mục tiêu. Đây không còn là câu chuyện tấn công vào blockchain hay bẻ khóa thuật toán mật mã, mà là tận dụng việc chiếc chìa khóa ngay từ đầu đã không được tạo ra ngẫu nhiên như kỳ vọng.

Điều khiến nhiều người dùng lo lắng là bản vá khẩn cấp do Coinkite phát hành chỉ ngăn lỗi tiếp tục ảnh hưởng đến các ví được tạo trong tương lai. Những seed phrase đã được tạo trên các phiên bản firmware dễ bị ảnh hưởng vẫn mang rủi ro tương tự, bất kể chúng được khôi phục trên firmware mới hay chuyển sang một thiết bị khác. Nói cách khác, việc cập nhật firmware không thể "sửa chữa" một seed phrase đã được sinh ra từ nguồn entropy yếu.
​

Trước rủi ro này, Coinkite khuyến cáo người dùng không nên chỉ cập nhật firmware rồi tiếp tục sử dụng seed phrase cũ. Thay vào đó, cần tạo một seed phrase hoàn toàn mới trên phiên bản firmware đã được vá lỗi và chuyển toàn bộ tài sản sang ví mới càng sớm càng tốt. Công ty cũng lưu ý rằng những seed được tạo bằng phương pháp tung xúc xắc thủ công theo đúng hướng dẫn sẽ không chịu ảnh hưởng từ lỗ hổng này.

Với cộng đồng Bitcoin, đây chắc chắn là một bài học không mấy dễ chịu. Coldcard từ lâu được xem là một trong những lựa chọn hàng đầu cho lưu trữ lạnh, đặc biệt với những người theo đuổi triết lý tự quản lý tài sản số. Thế nhưng sự cố lần này cho thấy đôi khi điểm yếu lớn nhất lại không nằm ở những cuộc tấn công phức tạp hay các lỗ hổng mật mã cao siêu, mà xuất phát từ một chi tiết triển khai rất nhỏ trong phần mềm.

Cuối cùng, vụ việc một lần nữa nhắc nhở rằng không có sản phẩm bảo mật nào miễn nhiễm hoàn toàn với sai sót. Người dùng có thể cất ví trong két sắt, chia nhỏ seed phrase ở nhiều địa điểm khác nhau hay áp dụng đủ loại biện pháp phòng vệ vật lý. Nhưng nếu nguồn ngẫu nhiên dùng để tạo khóa bí mật gặp vấn đề ngay từ đầu, thì mọi lớp bảo vệ phía sau cũng khó có thể bù đắp được. Trong bảo mật, đôi khi thứ đắt giá nhất không phải thiết bị, mà là những chi tiết nhỏ tưởng như không ai để ý.​