Zeitlicher Ablauf des Liquid-Network-Diebstahls: Wie ein anomaler Minting-Prozess fast 4.000 BTC abzog

Autor: Gu Yu, ChainCatcher

Am 6. September ereignete sich ein Sicherheitsvorfall auf der Bitcoin-Sidechain Liquid Network, bei dem etwa 320 Millionen US-Dollar betroffen waren und rund 4.000 BTC aus der Reserve-Wallet der Liquid Federation transferiert wurden. Anders als bei üblichen Leaks privater Schlüssel oder Multi-Signatur-Verstößen erklärte Liquid, dass der betreffende Peg-out Authorization Key (PAK) selbst nicht kompromittiert wurde; der Angreifer nutzte eine Schwachstelle in der zugrunde liegenden Elements-Software aus, um LBTC anomal zu erzeugen, und schloss einen normalen Cross-Chain-Exit-Prozess ab.

Nach dem Vorfall setzte Liquid netzwerkbezogene Aktivitäten aus, und mehrere Handelsplattformen stoppten LBTC-Ein- und -Auszahlungen. Anschließend kommunizierte der Angreifer, der sich als „White-Hat-Hacker“ ausgab, über On-Chain-Nachrichten mit Blockstream und gab 3.400 BTC zurück, nachdem Blockstream den Abschluss der Node-Reparaturen bestätigt hatte. Allerdings blieben etwa 598,5 BTC unter der Kontrolle des Angreifers, was einem Wert von etwa 47 Millionen US-Dollar entspricht.

Bis zum 8. September, wenn sich das Liquid-Netzwerk vollständig erholt, stehen die Behandlung der verbleibenden Gelder und die vollständigen technischen Details der Schwachstelle noch aus.

Ein scheinbar normaler Peg-out: 4.000 BTC verlassen plötzlich die Reserve-Wallet

Liquid Network ist eine von Blockstream unterstützte Bitcoin-Sidechain, die hauptsächlich für schnelle und vertrauliche BTC-Abwicklungen genutzt wird und zugleich die Ausgabe von Stablecoins, tokenisierten Wertpapieren und anderen Vermögenswerten unterstützt. Einer ihrer Kernmechanismen ist die 1:1-Bindung zwischen BTC und LBTC: Nutzer zahlen BTC in eine von der Liquid Federation kontrollierte Bitcoin-Wallet ein und erhalten die entsprechende Menge an LBTC; beim umgekehrten Vorgang wird LBTC vernichtet, und die Federation gibt BTC an den Nutzer frei.

Um zu verhindern, dass beliebige Nutzer LBTC gegen Mainnet-BTC eintauschen, führte der Peg-out-Prozess von Liquid zusätzlich den PAK-Mechanismus ein. Offizielle Dokumentationen zeigen, dass Nutzer nachweisen müssen, dass ihre Bitcoin-Adresse zu einem autorisierten PAK-Eintrag gehört, der anschließend von den Watchmen im Netzwerk verarbeitet wird, um BTC freizugeben.

Am 6. September versagte dieser Mechanismus plötzlich.

Laut Informationen von SideSwap sendete ein Nutzer etwa 4.000 LBTC an dessen Peg-out-Dienst. SideSwap vernichtete diese LBTC gemäß dem normalen Prozess und initiierte einen Peg-out an die angegebene Bitcoin-Adresse. Schließlich zahlte die Liquid Federation etwa 3.996 BTC an diese Adresse aus.

Das Problem war, dass diese 4.000 LBTC nicht den 4.000 BTC entsprachen, die zuvor in der Federation-Wallet gesperrt waren.

Liquid stellte später fest, dass diese LBTC-Charge aus einer Schwachstelle in der Elements-Software stammte. Mit anderen Worten: Der Angreifer erlangte nicht zuerst den privaten Schlüssel der Federation-Wallet und transferierte dann direkt BTC; stattdessen nutzte er eine Software-Schwachstelle aus, um LBTC zu erzeugen oder zu erhalten, das nicht hätte existieren dürfen, und tauschte es anschließend über den normalen Peg-out-Mechanismus von Liquid in echte BTC um.

Dies erklärt auch, warum der PAK bei diesem Vorfall nicht kompromittiert wurde. SideSwap gab an, dass der betroffene Peg-out einen gültigen Autorisierungsprozess verwendete und weder das eigene System noch der PAK verletzt wurden; das Problem lag in der vorgelagerten LBTC-Erzeugungslogik.

Vom Ergebnis her nutzte der Angreifer effektiv eine Software-Schwachstelle in der grundlegenden Annahme von Liquid aus, dass „LBTC durch eine gleiche Menge BTC gedeckt sein muss“: Das System akzeptierte LBTC, das nicht existieren sollte, und der anschließende Peg-out-Prozess behandelte es als normales Asset, sodass letztlich nicht existierendes LBTC gegen echte BTC eingetauscht werden konnte.

Die offizielle Dokumentation von Liquid stellt klar, dass LBTC und BTC eine 1:1-Bindung aufrechterhalten und die umlaufende Menge an LBTC die von der Federation gesperrte BTC-Menge nicht überschreiten sollte. Dieser Vorfall untergrub genau diese Kernbeschränkung.

Etwa 95 % der BTC-Reserven abgezogen, Liquid setzt Dienste dringend aus

Das Ausmaß dieses Angriffs hat erhebliche Aufmerksamkeit erregt, nicht nur weil der Betrag etwa 320 Millionen US-Dollar erreichte, sondern auch weil die transferierten BTC einen großen Teil der damaligen Reserven von Liquid ausmachten.

Vor dem Vorfall befanden sich etwa 4.200 BTC in der Liquid-Federation-Wallet. Der Transfer von etwa 4.000 BTC bedeutet, dass etwa 95 % der Reserven betroffen waren. Liquid schaltete daraufhin Bridge-Nodes ab und setzte neue Netzwerktransaktionen aus; einige Handelsplattformen stoppten ebenfalls LBTC-Ein- und -Auszahlungen.

In seiner ersten Ankündigung erklärte Liquid, dass der Vorfall „mutmaßliche White-Hat-Hacker“ betreffe, und wies darauf hin, dass Blockstream über On-Chain-Nachrichten mit den Fondskontrolleuren in Kontakt stehe. Das Netzwerk erinnerte die Nutzer außerdem daran, dass ihre Wallets und zugehörigen Dienste während der Aussetzung beeinträchtigt würden.

Bemerkenswert ist, dass Liquid angab, der Vorfall habe hauptsächlich die BTC-Reserven betroffen, und behauptete, andere Liquid-Assets, darunter USDT, DePix und einige Real-World-Assets, seien nicht in gleicher Weise betroffen. Aufgrund der Aussetzung des Liquid-Netzwerks selbst könnten der normale Transfer und die Nutzung der betreffenden Assets auf Service-Ebene jedoch weiterhin beeinträchtigt sein.

Dies unterscheidet den Vorfall auch von der traditionellen Vorstellung eines „Hot-Wallet-Diebstahls“. Der Angreifer durchbrach nicht einfach ein Wallet-Signatursystem, sondern nutzte die Verbindungsschwachstelle zwischen Sidechain-Software und Cross-Chain-Rücknahmemechanismen aus.

„White-Hat“-Identität sorgt für Kontroversen, 3.400 BTC zurückgegeben

Die weiteren Entwicklungen des Vorfalls nahmen eine bemerkenswerte Wendung.

Nach dem Abzug der Gelder hinterließ der Angreifer eine Nachricht im OP_RETURN-Feld der Bitcoin-Transaktion, in der er sich als „White Hats“ bezeichnete und Liquid aufforderte, ihn über On-Chain-Wege zu kontaktieren. Blockstream kommunizierte daraufhin über On-Chain-Nachrichten mit ihm.

In der anschließenden Kommunikation verlangte der Angreifer, dass Blockstream zunächst die Schwachstelle behebt und sicherstellt, dass alle betroffenen Nodes Updates abgeschlossen haben, bevor eine Rückgabe der Gelder in Betracht gezogen wird.

Am 7. September bestätigte Blockstream per signierter On-Chain-Nachricht: „Bridge-Nodes sind gepatcht, Rückgabe der Gelder ist sicher.“ Daraufhin gab der Angreifer 3.400 BTC an die Liquid-Federation-Adresse zurück.

Das bedeutet, dass bislang etwa 85 % der transferierten BTC in die von Liquid kontrollierten Wallets zurückgekehrt sind, während etwa 598,5 BTC weiterhin von den ursprünglichen Fondskontrolleuren gehalten werden, was bei aktuellen Preisen einem Wert von etwa 47 Millionen US-Dollar entspricht.

Ob der Angreifer jedoch tatsächlich als „White Hat“ definiert werden kann, bleibt umstritten. Einerseits gab er nach der Behebung der Schwachstelle proaktiv den Großteil der Gelder zurück und verlangte von Blockstream, der Schwachstellenbehebung Priorität einzuräumen, was gewisse Ähnlichkeiten mit bestimmten White-Hat-Offenlegungsverhalten aufweist; andererseits transferierte der Angreifer etwa 4.000 BTC ohne Autorisierung, bevor eine Kommunikation mit dem Projektteam zustande kam.

Daher verwendet Liquid derzeit vorsichtig den Ausdruck „selbsternannter White-Hat-Hacker“. Branchensicherheitsexperten haben zudem darauf hingewiesen, dass eine traditionelle verantwortungsvolle Schwachstellenoffenlegung in der Regel erfordert, dass Forscher Schwachstellen nach der Entdeckung zuerst dem Projektteam melden, anstatt direkt Protokoll-Assets zu kontrollieren. Ledger-CTO Charles Guillemet stellte die „White-Hat“-Behauptung in diesem Vorfall öffentlich infrage und vertrat die Ansicht, dass das Vorgehen, zunächst große Mengen an Assets zu transferieren und dann das Projektteam zur Behebung der Schwachstelle aufzufordern, eindeutig kontrovers sei.

Der Vorfall offenbart tatsächlich die Abhängigkeit von Cross-Chain-Systemen von Software-Annahmen

Der Vorfall wird noch untersucht, und die vollständigen technischen Details der spezifischen Schwachstelle in Elements wurden von Blockstream noch nicht offengelegt. Daher ist es nicht angebracht, Schlussfolgerungen über die konkreten Code-Ursachen der Schwachstelle und darüber zu ziehen, wie der Angreifer sie entdeckt und ausgenutzt hat.

Aus den offengelegten Informationen geht jedoch hervor, dass der Vorfall zumindest ein zentrales Risiko in der Liquid-Architektur aufzeigt: Die Multi-Signatur-Sicherheit der Federation-Wallet selbst bedeutet nicht, dass das gesamte Cross-Chain-System vor der Möglichkeit einer anomalen Freigabe von Geldern gefeit ist.

Liquid verwendet ein Federation-Modell, um auf der Bitcoin-Mainchain gesperrte BTC zu verwalten, und bestimmt über Software-Regeln, wann Peg-outs erlaubt sind. Die offizielle technische Dokumentation zeigt, dass der Multi-Signatur-Mechanismus der Federation die Beteiligung von mehr als zwei Dritteln der Watchmen erfordert, um auf Gelder zuzugreifen, und dass auch ein Notfall-Wiederherstellungsmechanismus vorgesehen ist.

Dieser Vorfall umging jedoch den traditionellen Weg des „Diebstahls privater Schlüssel“. Der Angreifer nutzte die logischen Beziehungen zwischen Asset-Ausgabe, LBTC-Verifizierung und Peg-outs aus, wodurch das System das anomal erzeugte LBTC als legitimes Asset behandelte und letztlich die Freigabe echter BTC auslöste.

Aus technischer Sicht handelte es sich daher nicht um einen Angriff auf das Bitcoin-Mainnet selbst. Der Konsensmechanismus von Bitcoin, die Mainnet-Blöcke und die BTC-Eigentumsverifizierung wurden von diesem Vorfall nicht beeinträchtigt; betroffen war Liquid, die auf Bitcoin aufgebaute Sidechain, und ihr Asset-Anbindungsmechanismus.

Gleichzeitig unterstreicht der Vorfall die Bedeutung des Lebenszyklusmanagements von Software-Schwachstellen. Elements ist die Open-Source-Software, auf der Liquid läuft, und Liquid hat bestätigt, dass das Problem von Elements ausgeht. Wie lange diese Schwachstelle bereits existiert, warum sie nicht früher entdeckt wurde, ob sie andere Elements-bezogene Bereitstellungen betroffen hat und ob es weitere potenzielle Ausnutzungspfade gibt, müssen weitere Audits und offizielle Offenlegungen beantworten.

Für Nutzer bleibt die unmittelbarste Frage, wann die Liquid-Dienste wieder aufgenommen werden und ob die verbleibenden etwa 598,5 BTC letztlich in die Federation-Wallet zurückkehren können. Für Blockstream und Liquid sind weitere Erläuterungen zu den konkreten Ursachen der Schwachstelle, den betroffenen Softwareversionen, dem Umfang der Reparaturen und den anschließenden Sicherheitsmaßnahmen erforderlich.

Die Rückgabe von 3.400 BTC hat den finanziellen Druck auf Liquid gemildert, doch der Vorfall selbst ist noch nicht vollständig abgeschlossen. Bis die Details der Schwachstelle, die verbleibenden Gelder und die Pläne zur Netzwerkwiederherstellung weiter bestätigt sind, bleibt die vollständige Antwort auf diesen Vorfall offen.