BIP461 ตรวจจับเบาะแสกุญแจรั่วจากลายเซ็นบิตคอยน์ไม่ตรงกัน

มีการเสนอเทคนิคสร้างลายเซ็นบิตคอยน์ให้เหมือนกันเพื่อเปรียบเทียบผลลัพธ์ระหว่างอุปกรณ์ หากลายเซ็นแตกต่างกัน อาจใช้ตรวจสอบการใช้งานที่ไม่เป็นไปตามมาตรฐานหรือความผิดปกติของเฟิร์มแวร์ได้ แต่ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวยังไม่ใช่หลักฐานยืนยันว่ากุญแจถูกขโมยหรือมีการกระทำที่เป็นอันตราย

ชื่ออย่างเป็นทางการของข้อเสนอปรับปรุงบิตคอยน์ BIP461 คือ ‘Deterministic ECDSA Signatures’ ผู้เขียนคือเลียม กิลลิแกน(Liam Gilligan) และในคลัง BIPs ของบิตคอยน์ สถานะปัจจุบันระบุว่า ‘Draft’ ข้อเสนอนี้ได้รับหมายเลขเมื่อวันที่ 12 สิงหาคม 2026 และจัดอยู่ในกลุ่มข้อเสนอระดับแอปพลิเคชัน

ECDSA ใช้ค่า nonce ซึ่งเป็นค่าชั่วคราวในกระบวนการลงลายเซ็น แม้จะสร้างลายเซ็นที่ถูกต้องได้ แต่ยังมีอิสระในการเลือก nonce ทำให้ผลลัพธ์อาจแตกต่างกันตามการนำไปใช้งาน แม้ใช้คีย์ลับและข้อความเดียวกัน

BIP461 กำหนดให้สร้าง nonce และลายเซ็นแบบกำหนดผลลัพธ์ได้จากคีย์ลับและแฮชของข้อความ เมื่อผู้ลงลายเซ็นอิสระสองชุดประมวลผลอินพุตเดียวกัน ผลลัพธ์จึงควรเหมือนกัน ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการทำซ้ำของลายเซ็น

เมื่อใช้มาตรฐานนี้ ผู้ตรวจสอบสามารถเปรียบเทียบผลลัพธ์จากอุปกรณ์สองเครื่องได้ หากมีเครื่องใดเครื่องหนึ่งให้ลายเซ็นต่างออกไป ก็ยืนยันได้ว่าอย่างน้อยหนึ่งเครื่องไม่ได้ปฏิบัติตามขั้นตอนของ BIP461

อย่างไรก็ตาม ลายเซ็นที่ไม่ตรงกันไม่ได้หมายความว่าเป็นการกระทำที่เป็นอันตรายโดยทันที การใช้งานที่สุจริตแต่ไม่สอดคล้องกับ BIP461 ก็ยังสามารถสร้างลายเซ็น ECDSA ที่ถูกต้องได้ ดังนั้นความไม่ตรงกันจึงเป็นเพียงสัญญาณที่ควรนำไปตรวจสอบต่อ

แนวคิดหลักของข้อเสนอนี้มาจากความกังวลว่าอิสระในกระบวนการลงลายเซ็นอาจถูกใช้เพื่อขโมยข้อมูลคีย์ หากเฟิร์มแวร์ที่เป็นอันตรายควบคุม nonce และซ่อนข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับคีย์ลับไว้ในลายเซ็นธุรกรรม ผู้โจมตีอาจวิเคราะห์ลายเซ็นที่เปิดเผยบนบล็อกเชนเพื่อกู้คืนคีย์ได้

นักวิจัย Dark Skippy อธิบายว่าอุปกรณ์ลงลายเซ็นที่เป็นอันตรายอาจฝังข้อมูลมาสเตอร์ซีดไว้ในลายเซ็นธุรกรรมและรั่วไหลขึ้นสู่ออนเชนได้ งานวิจัยระบุว่าวิธีโจมตีนี้ตั้งอยู่บนสมมติฐานว่ามีการติดตั้งเฟิร์มแวร์อันตรายในอุปกรณ์ และในขณะนั้นยังไม่พบกรณีโจมตีจริง

อย่างไรก็ดี การสาธิตที่เผยแพร่โดย Dark Skippy ใช้ลายเซ็น Schnorr ซึ่งใช้ใน Taproot ขณะที่ BIP461 มุ่งเป้าไปที่ ECDSA ดังนั้นข้อเสนอนี้จึงไม่ได้ครอบคลุมความเป็นไปได้ในการรั่วไหลของคีย์จากลายเซ็น Schnorr ทั้งหมด

ลายเซ็น Schnorr ของ Taproot นิยามไว้ในข้อกำหนด BIP340 ด้วยเหตุนี้ BIP461 จึงเป็นข้อเสนอเพื่อเพิ่มความสามารถในการทำซ้ำของลายเซ็น ECDSA ไม่ใช่มาตรฐานที่แก้ไขการโจมตีทุกประเภทที่ Dark Skippy เสนอขึ้น

วิธีตรวจสอบดังกล่าวยังมีข้อจำกัด เพราะต้องนำคีย์ลับเดียวกันไปใส่ในผู้ลงลายเซ็นอิสระสองชุดและลงลายเซ็นข้อความเดียวกัน ซึ่งอาจทำให้ต้องเปิดเผยคีย์ต่ออุปกรณ์เพิ่มเติมเพื่อการเปรียบเทียบ

นอกจากนี้ยังมีความเสี่ยงจากการโจมตีแบบมีเงื่อนไข ซึ่งอุปกรณ์อันตรายจะพยายามขโมยข้อมูลเฉพาะในธุรกรรมบางรายการ หากอุปกรณ์ให้ลายเซ็นปกติสำหรับข้อความทดสอบและซ่อนข้อมูลเฉพาะเมื่อเข้าเงื่อนไข การเปรียบเทียบลายเซ็นเพียงบางส่วนอาจตรวจจับปัญหาได้ยาก

BIP461 ไม่เปลี่ยนแปลงกฎฉันทามติเดิมของบิตคอยน์ ลายเซ็นที่สร้างตามข้อเสนอนี้ยังได้รับการออกแบบให้ผ่านการตรวจสอบภายใต้กฎเดิม และระบุว่าลายเซ็นที่เข้ารหัสตามมาตรฐาน DER มีความยาวสูงสุด 70 ไบต์

ปัญหาการตรวจสอบว่าข้อมูลธุรกรรมที่ผู้ใช้เห็นตรงกับสิ่งที่อุปกรณ์ลงลายเซ็นหรือไม่ ถูกหยิบยกขึ้นในกระเป๋าฮาร์ดแวร์ของบิตคอยน์หลายครั้ง ก่อนหน้านี้ เลดเจอร์(Ledger) เคยถูกตั้งข้อสังเกตว่าแอปอีเธอเรียมอาจแสดงหน้าตรวจสอบธุรกรรมไม่ตรงกับข้อมูลที่ลงลายเซ็นจริง ก่อนแก้ไขปัญหาดังกล่าวด้วยแพตช์ รายงานก่อนหน้าของ TokenPost ที่กล่าวถึงปัญหาข้อมูลในหน้าตรวจสอบธุรกรรมไม่ตรงกับข้อมูลที่ลงลายเซ็นจริง

อีกกรณีด้านความปลอดภัยหนึ่งพบว่าข้อบกพร่องในวิธีสร้างคีย์ของกระเป๋าฮาร์ดแวร์นำไปสู่การสูญเสียเงินทุนจริง กรณีบิตคอยน์รั่วไหลจากช่องโหว่ของกระเป๋าฮาร์ดแวร์ แสดงให้เห็นว่าความน่าเชื่อถือของคีย์และกระบวนการลงลายเซ็นที่อุปกรณ์สร้างและจัดการมีความเชื่อมโยงโดยตรงกับความปลอดภัยของสินทรัพย์

หาก BIP461 จะเดินหน้าสู่ขั้นต่อไป จำเป็นต้องมีเวกเตอร์ทดสอบและการใช้งานอ้างอิง ปัจจุบันข้อเสนอยังอยู่ในขั้นร่าง และไม่ใช่การอัปเกรดที่มีผลทันทีต่อเครือข่ายบิตคอยน์หรือแพตช์ความปลอดภัยเร่งด่วน ขณะที่ยังไม่มีการระบุกำหนดการรับรองอย่างเป็นทางการหรือแผนการนำไปใช้งานจากผู้ผลิตกระเป๋าเงิน