Question

延展性攻击（Transaction Malleability Attack）是针对区块链交易的漏洞利用，攻击者通过修改交易的非关键字段（如签名编码）而不改变交易的合法性，从而导致交易哈希值发生变化。这可能导致双花问题，或者用户无法识别已被广播的交易。以下是防止延展性攻击的有效方法：

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1. 使用隔离见证（SegWit）

• 隔离见证简介 ： 隔离见证（Segregated Witness）将交易的签名数据与其他交易数据分离，避免签名被篡改后影响交易哈希。
• 优势 ：
• 交易哈希值（TXID）与签名独立，防止篡改。
• 提升区块链的扩展性和交易效率。
• 实施方式 ：
• 将钱包或应用升级为支持 SegWit 的版本。
• 确保交易数据存储和广播采用 SegWit 格式。

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2. 使用交易哈希锁定（Preimage Hash Lock）

• 在关键应用场景（如闪电网络、智能合约）中使用哈希锁定：
• 使用交易前映射哈希（Preimage Hash）作为唯一标识，避免交易哈希被篡改的风险。

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3. 遵循交易格式规范

• 规范签名格式 ：
• 确保签名采用唯一的标准编码（如 DER 编码）。
• 防止通过修改签名格式（如添加填充字节）导致交易哈希变化。
• 避免多余数据 ：
• 避免在交易中添加无关数据或非标准脚本，减少篡改空间。

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4. 实现双重确认

• 等待多个确认 ：
• 在确认交易有效性之前，等待至少 6 个区块确认，确保交易不可逆。
• 使用交易索引而非哈希 ：
• 在引用未花费交易输出（UTXO）时，直接使用交易索引和输出序号，而非仅依赖交易哈希。

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5. 签名后立即广播

• 签名后尽快将交易广播到区块链网络，减少交易在本地存储期间被篡改的可能性。

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6. 使用多签地址

• 多签机制 ：
• 使用多签地址（Multisig）要求多个签名验证，增加交易篡改的难度。
• 优势 ：
• 即使部分签名被篡改，也难以通过验证。

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7. 引入时间锁

• 时间锁定（Timelock） ：
• 限制交易在特定时间或区块高度之后才能被执行，降低篡改交易的实用性。

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8. 审计和监控交易

• 交易记录审计 ：
• 对生成的交易记录进行全面审计，验证交易哈希的正确性。
• 异常监控 ：
• 监控网络上的交易活动，发现交易哈希被修改的情况，及时响应。

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9. 使用零知识证明技术

• 在隐私性需求较高的区块链中，使用零知识证明技术（如 zk-SNARKs）隐藏交易的关键字段，减少攻击面。

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10. 教育与最佳实践

• 开发者教育 ：
• 确保开发人员理解延展性攻击的原理及其后果。
• 遵循区块链社区的安全最佳实践。
• 用户教育 ：
• 教育用户在引用交易哈希时注意确认交易状态。

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总结

防止延展性攻击需要结合技术改进、协议升级和良好的开发实践。实施隔离见证是最直接的解决方案，同时通过优化交易格式、使用多签、引入时间锁等方法可以进一步增强系统的安全性。