SABRE：保护比特币免受路由攻击
网络与互联网体系结构
2018-08-21 v1 密码学与安全
摘要
路由攻击在当今互联网中仍然实际有效，因为现有的对策要么无法提供保护保证，要么不易部署。区块链系统对此类攻击尤为脆弱，因为它们依赖广域互联网通信达成共识。特别是，最广泛使用的加密货币比特币，可被任何 AS 级对手利用 BGP 劫持分裂为两半。在本文中，我们提出 SABRE，一个安全且可扩展的比特币中继网络，它通过一组对路由攻击具有韧性的连接在全球中继区块。SABRE 与现有点对点网络并行运行且易于部署。作为一个关键系统，SABRE 的设计具有高度韧性，并能高效处理高带宽负载，包括拒绝服务攻击。我们围绕两个关键技术见解构建 SABRE。首先，我们利用域间路由（BGP）策略的基本属性来托管中继节点：(i) 在天然免受路由攻击的位置；以及 (ii) 在多数比特币客户端经济上偏好的路径上。这些属性是通用的，可用于保护其他基于区块链的系统。其次，我们利用中继区块是通信密集而非计算密集这一事实。这使我们能将大部分中继操作卸载到可编程网络硬件（使用 P4 编程语言）。得益于这种硬件/软件协同设计，SABRE 节点在高负载下无缝运行，同时缓解恶意客户端的影响。我们给出了 SABRE 的完整实现及广泛评估。我们的结果表明，即使仅部署 6 个节点，SABRE 也能有效保护比特币免受路由攻击。
引用
@article{arxiv.1808.06254,
title = {SABRE: Protecting Bitcoin against Routing Attacks},
author = {Maria Apostolaki and Gian Marti and Jan Müller and Laurent Vanbever},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.06254},
year = {2018}
}