Криптовалютні біржі і активи: історія, кібербезпека, тестування

Популярність Blockchain зростає, а разом з тим зростає інтерес зловмисників та кіберзлочинців до криптовалютного ринку. Щороку десятки криптовалютних бірж страждають від кібератак різного рівня. Представляю на огляд методичку з тестування на проникнення криптовалютних бірж.

Історія, філософія та етимологія поняття “біржа”

Біржа – це організований торгівельний майданчик, на якому відбувається гуртова торгівля товарами або цінними паперами. На біржі укладаються угоди по товарах, в результаті чого під впливом ринкового попиту та пропозиції утворюється динаміка цін, що дає змогу учасникам ринку орієнтуватися та прогнозувати хід торгів у майбутньому.

Ідея грошового обміну зародилася дуже давно, ще у давньому Шумері та Вавилоні. Там існувала потужна, як на той час, система ринкових відносин. Хранилищами, тобто банковими установами – виступали язичницькі храми. Роль монет виконували глиняні жетони, які обмінювалися на товари.

Починаючи з 1250 року в європейських містах, де існували великі порти і розвивалося судноплавство, почали з’являтися купецькі групи, які вели бартерну торгівлю, тобто пропонували товари в обмін на еквівалентну кількість іншого товару. Згодом людям почали пропонувати щось на зразок “акцій”, купивши які можна було згодом обміняти на важливі товари: зерно, овес, сіль, горох, хутро, мука, кава, перець, дорогоцінні тканини, камені, метали тощо.

У XIV столітті такі спілки вже існували в таких портових містах як: Тулуза, Генуя, Флоренція, Венеція, Амстердам, Брюгге, Антверпен, Ліон, Лондон. Тут торгували облігаціями, укладалися фінансові угоди куплі-продажі, проводилися вексельні ярмарки і аукціони. Власне, у цьому середовищі й виникло слово “біржа”, яке походить від лат. bursa, нідерл. beurs, франц. bourse – гаманець. Поступово почали з’являтися перші фондові біржі.

Древня скіфо-сарматська Україна теж не була виключенням. У Середньовічному Криму, на Чорноморському узбережжі, яке здавна відоме як Куманія, існувало місто-порт Сурож (грец. Сугдея, італ. Солдайя, крим. і кипчацько-половецьке Судак). Це був потужний давньоукраїнський торгово-економічний центр. Тут можна було зустріти німецьких і грецьких купців з Візантії, флоренційців, генуезців, венеційців, ремісників з Іспанії та Франції, мореплавців з Фландрії та Англії, і навіть з Малої Азії. Усі вони прибували величезними гелерами й торгували в Сурожі різноманітними товарами.

Археологами знайдені стародавні печатки, які свідчать про економічні операції того часу – податки на товари і чеки про оплату за вантажоперевезення. Кожен з мешканців був зайнятий роботою. Тут існувало чимало ремеслеників з власними майстернями, крамницями. Розвивалися риболовля, ткацтво, кераміка, ковальство і ювелірка. Проте, цей “економічний рай” тривав не довго – регіон захопили монголо-татари, згодом турки-османи, а за ними і московити…

Чимало цікавого про історію фінансових активів можна прочитати у книзі відомого шифропанка і криптографіста Ніка Сабо – “Походження грошей”.

Криптовалютна біржа – що це таке? Основні поняття.

Криптовалютна біржа (криптобіржа, англ. Digital Currency Exchange (DCE)) – це інформаційно-технологічна платформа, яка є частиною технології Blockchain й дозволяє користувачам мережі Інтернет здійснювати обмін цифровими фінансовими активами (електронними валютами). Наприклад, обмінювати звичайні (фіатні) кошти на цифрові, і навпаки, а також здійснювати інші подібні операції.

Перша криптовалютна біржа з’явилася через рік заснування біткойна – у 2009 році виник майданчик під назвою “New Liberty Standard”. Bitcoin тоді заледве перетнув мітку у 0 американських доларів. Перша покупка за біткойн – піца вартістю 25$, за яку власник сплатив 10 000 BTC. У 2010 році була запущена платформа Bitcoinmarket.com, що являла собою реальний маркетплейс – там можна було обміняти реальну валюту на біткойни. Ця платформа дала старт сотні іншим біржам криптовалют.

Розрізняють 2 типи криптовалютних бірж:

• Централізована біржа (CEX) – це платформа для торгівлі криптовалютними активами, яка виступає посередником (усі  операції пропускає через себе) і має централізоване управління (усі операції контролюються єдиним центром). Такі біржі підпорядковуються законодавству і вимагають від користувачів розкриття особи та верифікації даних за процедурами AML і KYC (Know your customer, “Знай свого клієнта”), що можуть включати: реєстрація по номеру телефону, аналіз посвідчення особи, підтвердження джерела доходів, рід занять, адреса проживання, кредитна історія, біометрія тощо. Централізовані біржі співпрацюють з банківськими установами, урядовими програмами, світовими фондами. Здійснюють технічну підтримку користувачів. Мають свої правила та вимоги, за недотримання яких користувача можуть забанити, а його активи заморозити. Більшість CEX-бірж пропонують користувачам вбудовані в сервіс “гарячі” криптогаманці, у яких можна зберігати валюту. Але мало хто розуміє, що приватні ключі від таких гаманців зберігаються на серверах бірж, а не пристроях користувачів, що фактично робить біржу “власником” цих активів. Чимало централізованих бірж обзавелися власними токенами і пропонують їх на своїх майданчиках. За своїх послуги біржа знімає комісію з транзакції. Розвинуті централізовані біржі не рідко радують користувачів бонусами та акціями.
• Децентралізована біржа (DEX) – це децентралізована платформа для торгівлі криптовлаютними активами, яка працює на основі розподіленого реєстру і заснована на програмному забезпеченні з відкритим кодом. Всі операції обслуговують смарт-контракти. Такі біржі, зазвичай, не вимагають розкриття персональних даних від користувача і відповідно не зберігають їх на своїх серверах, виконуючи лише інформаційну функцію, допомагаючи у пошуку заявок на покупку або продажу криптовалют. Для початку торгів не обов’язково створювати обліковий запис та відкривати депозити. Недоліки DEX наступні – їх відносно мало, вони не такі якісні та розкручені як CEX, у них низька ліквідність і не надто широкий вибір пропозицій, а також вони підтримують не всі гаманці. Вартість криптовалюти може змінитися вже в процесі самої покупки, що є ще одним недоліком. Щоправда, деякі DEX пропонують користувачам різні додаткові опції, наприклад можливість встановити обмеження на найгіршу ціну, а також відкриття гаманця у їх мережі. Загалом, розвиток децентралізованих бірж сповільнюється контролюючими органами і регуляторами, які чинять тиск на них.
• Гібридна біржа (HEX) – це нове покоління криптовалютних бірж. Вони поєднують переваги як централізованих, так і децентралізованих бірж. Гібридні біржі прагнуть забезпечити функціональність та ліквідність CEX з конфіденційністю та безпекою DEX.

Усі децентралізовані біржі (DEX) є частиною великої мережі децентралізованих фінансів – DeFi (Decentralized Finance). Мережа включає не лише біржі, а й гаманці, токени, смарт-контракти, децентралізовані програми DApps, стейблкоїни.

Кращі децентралізовані криптобіржі:

• Uniswap
• OKX
• KyberSwap
• PancakeSwap
• Sushi
• Orca
• MDEX
• 1inch
• Balancer

👉 Статистика по децентралізованим біржам на порталі CoinDecko>>
👉 Статистика по децентралізованим біржам на порталі Defillama>>
👉 Рейтинг децентралізованих бірж на платформі CertiK>>

Хронологія хакерських зламів криптовалютних бірж та активів

Примітка: Усі нижчеперелічені біржі – централізовані. Більшість з них заявляли, що є найзахищенішими та найбезпечнішими і гарантували користувачам 100% захист та гарантії. Після зламів – вони або закривалися, або продовжували існувати, так і не відшкодувавши повністю кошти своїм користувачам. Робили це одиниці. Були й такі, які намагались приховувати злам, запевняючи, що “дані користувачів у безпеці та не постраждали”. Ці дані потім з’являлися у продажі на форумах в ДаркНеті.

Найбільше зламів припадає на криптогаманці, підключені до інтернету (веб-гаманці), які біржі зазвичай пропонують своїм користувачам.

В самій стратегії атак хакерів немає нічого особливого: це або фішинг помножений на соцінженерію, або експлуатація вразливостей серверів, порушень і дірок безпеки ІТ-інфраструктури (backend/frontend). В обох випадках це приводило до компрометації приватних ключів і зламу криптогаманців.

Ще одна категорія зламів – інсайдерські злами. Хакери запускають свого “крота” під виглядом співробітника чи партнера з метою залити бекдор в цільову інфраструктуру й таким чином компактно, організовано здійснити злам.

Основна причина усіх зламів – некомпетентність власників і халатність розробників/адміністраторів, недооцінка інформаційної- та кібербезпеки в корпоративному середовищі (середовищі верхньої керівної ланки – топ-менеджерів, ІТ-директорів).

Список хакерських зламів і атак на криптобіржі:

• 🔴 Червень 2011, Mt.Gox (збитки: 2643 BTC) – один з перших хакерських зламів в історії криптовалютних бірж. Зловмисникам вдалося скомпрометувати комп’ютер аудитора біржі і отримати приватні ключі гарячих криптогаманців. Вони також змогли змінити ціну біткойна до 1 цента та масово скупити за цією штучно заниженою ціною валюту.
• 🔴 Травень 2012, Bitcoinica (збитки: 18 457 BTC) – друга атака на біржу через проблеми безпеки на серверах, які вона орендувала у Linode.
• 🔴 Вересень 2012, BitFloor (збитки: 24 000 BTC) – зловмисники зламали сервери і отримали доступ до незашифрованої резервної копії ключів гарячого гаманця та вивести всі монети на свої гаманці.
• 🔴 Листопад 2013, BitCash (збитки: 484 BTC) – через фішингову атаку були зламані поштові сервери, а далі не то обманною Email-розсилкою спрямованою на користувачів, не то через веб-інтерфейс спустошили близько 4000 біткойн-гаманців.
• 🔴 Березень 2014, Poloniex (збитки: 97 BTC) – хакер знайшов вразливість у коді програмного забезпечення, яке відповідало за зняття коштів.
• 🔴 Березень 2014, Mt.Gox (збитки: 850 000 BTC) – один з найбільших в історії зламів криптобірж. В результаті кібератаки стався системний збій, були виведені криптовалютні кошти на рекордну суму з гаманців біржі. Це суттєво вплинуло на курс Bitcoin, адже на біржі оберталось близько 70% всіх світових запасів криптовалюти. Mt.Gox спочатку не повідомила користувачам про злам, пояснюючи це технічними неполадками. Розпочалися заворушення, обурені власники криптовалют збиралися біля офісів компанії з протестами. Їм так нічого і не повернули – Mt.Gox заявили про банкрутство і закриття. Цей інцидент довго крутили в ЗМІ. Власника Mt.Gox, француза Марка Карпелеса, затягали по судам. За однією з версій, це була афера з симуляцією зламу, однак слідство не змогло цього довести. Зараз М.Карпелес працює технічним директором в London Trust Media.
• 🔴 Червень 2014, MintPal (збитки: 8 млн. VRC) – хакер знайшов слабке місце у системі виведення валюти на біржі і зумів авторизувати виведення з гаманця Vericoin. У висновку, 30% усіх монет було викрадено.
• 🔴 Червень 2014, Cryptsy (збитки: 13 000 BTC і 300 000 LTC) – хакер Lucky7Coin запустив троянського коня у вихідному коді програмного забезпечення біржі, в результаті чого була викрадена криптовалюта в великих кількостях.
• 🔴 Cічень 2015, LocalBitcoins (збитки: 17 BTC) – через онлайн-чат LiveChat зловмисник завантажив шкідливий виконуваний файл для ОС Windows, який являв собою кейлогер, далі були скомпрометовані облікові записи і викрадена криптовалюта.
• 🔴 Cічень 2015, Bitstamp (збитки: 5 млн. доларів) – фішингова атака на співробітника компанії, в результаті чого було завантажено шкідливий файл (документ MS Word) і зловмисне програмне забезпечення проникло на сервер. В результаті хакери отримати доступ до гарячого гаманця.
• 🔴 Лютий 2015, Kipcoin (збитки: 3000 BTC) – були зламані сервери і викрадена криптовалюта.
• 🔴 Квітень 2016, ShapeShift (збитки: 230 тис. доларів) – біржу зламав бувший співробітник – DevSecOps, якого наймали для створення і налагодження інфраструктури та її безпеки. Були викрадені 315 біткойнів з гарячих гаманців. Про цей неймовірний саботаж можна прочитати тут.
• 🔴 Травень 2016, GateCoin (збитки: 2 млн. доларів) – були атаковані і зламані сервери, після чого виведена криптовалюта з гарячих гаманців.
• 🔴 Серпень 2016, Bitfinex (збитки: 350 млн. доларів) – через вразливості системи були зламані сервери, де лежали належним чином незахищені ключі і токени безпеки, в результаті чого були викрадені 119 756 біткойнів. Злам сколихнув криптовалютний ринок. У 2022 році ФБР затримали за справою відмивання коштів росіянина Іллю Ліхтенштейна і його дружину Хізер Морган як головних підозрюваних та відповідальних за злам. У 2023 році Ілля Ліхтенштейн на суді зізнався, що справді причетний до атаки на Bitfinex.
• 🔴 Квітень 2017, Yapizon (збитки: 5 млн. доларів) – хакери зламали сервери викравши близько 3800 біткойнів.
• 🔴 Червень 2017, Bithumb (збитки: 7 млн. доларів) – невідомому хакеру вдалося отримати доступ до персонального комп’ютера співробітника та скомпрометувати 30 000 облікових записів користувачів. Були також викрадені криптовалютні активи.
• 🔴 Cічень 2018, Coincheck (збитки: 533 млн. доларів) – внаслідок халатного відношення до безпеки співробітників компанії, зловмисникам вдалося провести фішингову атаку і поширити троян через електронну пошту, що в результаті дозволило отримати приватні ключі від гарячих гаманців і вивести криптовалюту.
• 🔴 Червень 2018, Coinreil (збитки: 40 млн. доларів) – були скомпрометовані і зламані сервери, в результаті чого викрадено близько 30% алькоїнів, зокрема ICO-токени проєктів Pundi X (NPXS), NPER (NPER), Aston (ATX).
• 🔴 Червень 2018, Bithumb (збитки: 30 млн. доларів) – через фішинг й шкідливе ПЗ хак-група Lazarus зламала і вивела криптовалюту з серверів.
• 🔴 Червень 2018, Bancor (збитки: 23 млн. доларів) – була зламана біржа, яка називала себе “децентралізованою”, хакер скористався вразливістю й зламав гаманець, який застосовувався для оновлення смарт-контрактів і повиводив токени ETH, BNT, Pundi X. Після цього випадку курс Bancor BNT впав на 15%.
• 🔴 Вересень 2018, Zaif (збитки: 60 млн. доларів) – були взламані гарячі гаманці і виведена криптовалюта.
• 🔴 Cічень 2019, Cryptopia (збитки: 24 млн. доларів) – вразливість в системі безпеки дала можливість викрасти криптовалюту.
• 🔴 Лютий 2019, Coinmama (збитки: витік 450 тис. облікових записів) – масштабний цілеспрямований злам електронних ресурсів біржі, зокрема була задіяна вразливість в PostgreSQL, в результаті чого були скомпрометовані облікові записи і персональні дані користувачів.
• 🔴 Лютий 2019, Coinbin (збитки: 26 млн. доларів) – злам стався через співробітника, який мав доступ до приватних ключів. В результаті були викрадені цифрові активи.
• 🔴 Березень 2019, Coinbene (збитки: 100 млн. доларів) – хакери провели експлойт і була виведена криптовалюта з гарячих гаманців.
• 🔴 Березень 2019, Bithumb (збитки: 13 млн. доларів) – хакери через свого інсайдера-крота серед співробітників компанії вивели криптовалюту на свої гаманці.
• 🔴 Березень 2019, DragonEx (збитки: 7 млн. доларів) – через соцінженерію в LinkedIn та Telegram, фішингові посилання і зеркала, хакерам Lazarus вдалося встановити шкідливе програмне забезпечення на компах співробітників компанії і викрасти криптоактиви.
• 🔴 Травень 2019, Binance (збитки: 40 млн. доларів) – хакери провели фішингову атаки, завдячки чому їм вдалося встановити шкідливе програмне забезпечення та викрасти 7000 BTC. Разом з цим був вивантажений дамп бази даних користувачів біржі.
• 🔴 Червень 2019, Bitpoint (збитки: 30 млн. доларів) – через помилку безпеки в системі вихідних грошових переказів, хакерам вдалося викрасти криптовалюту.
• 🔴 Червень 2019, GateHub (збитки: 10 млн. доларів) – зловмисники скористались дірою в API та отримали доступ до зашифрованих приватних ключів, зламали майже 100 гаманців криптовалюти Ripple (XRP).
• 🔴 Червень 2019, Bitrue (збитки: 5 млн. доларів) – було зламано гарячий гаманець з криптовалютою.
• 🔴 Листопад 2019, Upbit (збитки: 50 млн. доларів) – хакери через свого “крота” в компанії, скористалися моментом коли біржа переказувала кошти з гарячого на свій холодний гаманець і здійснили перехоплення. У висновку криптовалютні активи були переведені на невідомий гаманець.
• 🔴 Лютий 2020, AltsBit (збитки: 70 тис. доларів) – хакери з угрупування Lulzsec провели кібератаку й викрали криптовалюту з гарячих гаманців.
• 🔴 Вересень 2020, KuCoin (збитки: 280 млн. доларів) – зловмисники з Lazarus Group (APT-38) через інсайдерський бекдор отримати доступ до приватних ключів й спустошили гарячі веб-гаманці біржі (холодні залишились без змін), що містили Bitcoin, токени ERC-20 та інші цифрові активи. Далі зловмисники відмили криптовалюту через міксери і децентралізовані криптообмінники. Варто зауважити, що KuCoin чесно та грамотно підійшла до вирішення ситуації, одразу заявивши в прямому ефірі про атаку і відшкодування, скориставшись своїми резервними, страховими фондами. У висновку, усі втрати були повернені користувачам біржі.
• 🔴 Серпень 2021, PolyNetwork (збитки: 610 млн. доларів) – хакер скористався вразливістю в протоколі cross-chain моста, який дозволяє переміщати токени різних стандартів (ERC-20, BEP-20 та інших) між блокчейнами. Хакер якимсь чудом зламав алгоритм і обманом змусив сейфовий ящик звільнити цифрові активи без валідації та перевірки.
• 🔴 Жовтень 2022, Binance (збитки: 570 млн. доларів) – хакери знайшли діру і запустили експлойт, який атакував cross-chain міст, пов’язаний з ланцюгом токена BNB Chain, що дозволило їм перемістити BNB-токени поза мережею і таким чином здійснити крадіжку.
• 🔴 Лютий, 2025, ByBit (збитки: 1,46 млрд. доларів) – північнокорейські хакери Lazarus Group через експлойт здійснили підміну веб-інтерфейсу і змінили логіку смарт-контракта так, що коли команда ByBit виводила кошти зі свого холодного гаманця на “теплий”, хакери зманіпулювали цим (ByBit підписали транзакцію цифровим підписом) й вивели цифрові активи (401 000 ETH) на неідентифіковану адресу. Пізніше дослідники помітили у Blockchain-мережі десятки транзакцій для відмивання викрадених активів через адреси-посередники і DeFi. На сьогодні, це наймастшабніший злам в історії криптовалют. Детальніше у звіті Chainalysis.

Як зламують криптобіржі? Найпоширеніші типи атак

• Фішинг (Spear Phishing) – зловмисники вивчають інтереси/запити співробітників цільової криптовалютної біржі й розсилають провокативні повідомлення, які містять фішингові посилання або вкладення: документи (DOC/PDF та ін.) або зображення з експлойтом. Це робиться через усі можливі канали електронного зв’язку, включаючи email, месенджери, соцмережі. У результаті взаємодії зі шкідливим об’єктом, відбувається компрометація комп’ютера, сервера або облікового запису співробітника. В дію вступає шкідливий код і активується шпигунський додаток, який може виступати: трояном, кейлогером, стилером, ботнетом. Це приводить до зламу і компрометації серверів, гаманців та інших активів. Так був зламаний Binance.
• DDoS (Distributed Denial of Service) – зловмисники здійснюють величезну кількість запитів з різних ресурсів та IP-адрес на сервер цільової криптобіржі, у результаті чого, невзмозі їх обробити, він падає, а робота біржі – паралізована, сервер надсилає код 500 (Відмова в обслуговуванні, Denial of Service). Подібні атаки не рідко використовуються як “димова завіса”, а на їх фоні розгортаються значно складніші операції. Часто DDOS-атаки проводяться з метою шантажувати власника, вимагати викуп, адже кожна хвилина недоступності може коштувати мільйони й суттєво знизити рейтинги, обвалити курс. Варто відмітити, що можливі також DDoS-атаки на сам Blockchain, але вони трапляються рідко, що пояснюється стійкістю та складністю архітектури.
• Міжсайтовий скриптинг (XSS) – впровадження шкідливих скриптів на веб-сайт криптовалютної біржі для крадіжки даних через сеанси користувачів або перенаправлення їх на фішингові сайти.
• SQL Injection – використання вразливостей у запитах до бази даних для отримання несанкціонованого доступу або маніпулювання даними ресурсу.
• SSRF (Side Server Request Forgery) – зловмисники знаходять точку входу, наприклад API, й намагаються обманом змусити сервер виконати шкідливі запити на своїй стороні, що приводить до розкриття конфіденційної інформації та подальшого зламу. Незахищені або погано розроблені API можуть привести до численних вразливостей.
• Bruteforce – це атаки грубої сили з перебором різноманітних значень/параметрів, метою яких є підібрати вдале значення, яке приведе до збігу (наприклад пароль/логін) й у висновку отримати несанкціонований доступ до сервера. Бруту часто піддаються сторінки входу, адмін-панелі, SSH/FTP/SMTP та інші протоколи, які відкривають доступ на сервер. Слабкі паролі, відсутність багатофакторної автентифікації та неналежний контроль доступу створюють ризики брутфорс-перебору.
• Misconfiguration Security – це вразливості ІТ-інфраструктури, які з’являються в результаті: неправильного налаштування, неналежного обслуговування, невідповідності правилам, політикам та стандартам безпеки. Хакери використовують їх як дірки для своїх експлойтів й зламують сервери.
• Supply Chain Attack – атаки на ланцюжки поставок, використання вразливостей у сторонньому програмному забезпеченні або інтеграціях, яке використовується криптобіржею.

Онлайн-аудитори безпеки криптовалютних активів

Оцінити безпеку тої чи іншої біржі, гаманця чи смарт-контракту доможуть онлайн-аудитори. Це сервіси, які здійснюють публічну оцінку захищеності криптовалютних активів й платформ.

Ось кращі з них:

• CertiK – це унікальний онлайн-аудитор криптовалютних активів (перевіряє біржі, гаманці, смарт-контракти і т.д.), заснований професорами Єльського та Колумбійського університетів. Сервіс містить комплексний набір інструментів для аналізу безпеки криптовалютних активів. Показує чимало цінної інформації та статистики, наприклад BugBounty-програми популярних бірж, репутація, ліквідність, знайдені вразливості, публічно відомі експлойти та багато іншого.

• Defillama – ще один чудовий сервіс, який виконує чимало задач. Тут маса аналітики, але найцікавішим є розділ Hacks. Він показує статистику та список останніх кіберінцидентів, пов’язаних з криптобіржами, у хронологічному порядку з коротким описом та посиланням на деталі.

• Paladin Blockchain Security – компанія з кібербезпеки, яка спеціалізується на аудиті смарт-контрактів. На сайті у вільному доступі розміщені PDF-файли їх аудитів, що дає можливість ознайомитись з найпоширенішими ризиками та рекомендаціями щодо їх усунення.
• SolidProof – німецька компанія blockchain-аудиторів, які мають у своєму активі сотні успішних проєктів з аудиту безпеки смарт-контрактів. Усі вони викладені на їх сайті з посиланням на GitHub-профіль, який містить PDF-звіти.
• HACKEN – українська міжнародна компанія, яка спеціалізується на аудиті безпеки проєктів Web3 на основі Blockchain. На їх офіційному сайті можна ознайомитись з повним переліком аудитів популярних криптовалютних бірж.

👉 Дивитись список BugBounty програм від популярних криптобірж>>

Архітектура криптовалютних активів

Архітектура криптовалютної біржі

Щоби знати як тестувати криптобіржу – треба досконало знати її архітектуру, заглибитися в принцип розробки.

За своєю архітектурою криптовалютна біржа – це веб-додаток, який складається з програмної і апаратної частини, має backend й frontend, серверну інфраструктуру, мережеві інтерфейси.

Отже, пентест біржі не сильно відрізняється від пентесту платіжних онлайн-сервісів. Методики захисту подібних додатків базуються на практиках Application Security, міжнародних стандартах і фреймворках безпеки, таких як ISO 27001, PCI DSS, HIPAA, COBIT та інших.

Технологічний стек

• Серверна інфраструктура
  • Фізичні (dedicated) і віртуальні (vps) сервери на базі AWS/GCP/Azure або інших, які обслуговуються UNIX-подібними операційними системами, з підключеною до них Apache Kafka (для поточної обробки даних) та централізованої аналітики (для моніторингу і візуалізації даних), наприклад: Splunk, Graffana, Kibana.
• Технології
  • Віртуалізація, контейнеризація, оркестрація: KVM, VMware, Docker, Kubernetes.
  • Бази даних: MySQL, PostgreSQL, нереляційні бази даних MongoDB, Cassandra, Redis.
  • Мови програмування: С++, Go, Ruby, Java, .NET, Python, Django, PHP, NodeJS.
  • API: Rest API, GraphQL, WebSocket.
  • Push: Amazon SNS, Twilio, MAP.
  • Fronted технології: jQuery, AngularJS, React, Angular, Bootstrap.
  • PHP-фреймворки: Laravel, Codeigniter.
  • Android технології: Android SDK, Kotlin, RxJava, Android Studio, Ionic, Xamarin, Flutter.
  • iOS технології: Swift, XCode, iOS SDK, Core Data, Ionic, Xamarin, Flutter.
• Електронні ресурси
  • Веб-платформа: веб-сайт, який виконує реєстрацію і створення акаунту користувача, включає персональний кабінет, різноманітні дашборди, історію операцій, доступ до API-функцій/інтеграцій.
  • Адміністративні електронні ресурси: службові і технічні піддомени, API, CMS, CRM, панелі-керування, білінг-панелі, система керування ордерами.
  • Мобільний додаток: Android/iOS.
• Cybersecurity інфраструктура
  • Firewall/WAF/IPS/IDS/NGFW (блокування ботів і підозрілих запитів, IP-адрес, user-agent, пристроїв, геолокацій, формували чорних і білих списків, застосування капчі, напр. Google reCaptcha)
  • SSL/TLS (шифрування каналів передачі даних, підтримка актуальних протоколів TLS 1.2-1.3)
  • Шифрування/хешування даних (паролі, бази даних)
  • Резервне копіювання (автоматичні бекапи за розкладом, вивантаження у хмару)
  • Моніторинг змін (аналіз файлової структури, запис будь-яких змін у вихідному коді)
  • Контроль доступу (розмежування привілеїв для різних груп користувачів)
  • MFA/2FA/OTP (мультифакторна, двофакторна авторизація, google authentificator, захист від несанкціонованого доступу)
  • Anti-DDoS (захист від ddos-атак на рівнях L3/L4, L7)
  • Anti-Fraud (аналіз транзакцій, виявлення різноманітних аномалій, )
  • Anti-Phishing (системи захисту від фішингу)
  • DLP (системи запобігання витоку інформації)
  • SIEM (системи моніторингу та менеджменту кіберінцидентів)

Організаційна структура

Організаційно, кожна криптобіржа, як і будь-яка бізнес-компанія, складається з різноманітних відділів.

Перед тим як спланувати атаку, хакери уважно та ретельно вивчають список співробітників, здійснюючи OSINT/HUMINT/BI розвідку.

Давайте коротко розберемо штат середньостатистичної криптобіржі і проаналізуємо які співробітники можуть зацікавити зловмисника:

• IT-відділ – інженери, програмісти, адміни, тестувальники, сек’юріті. Останні не завжди присутні у штаті і можуть найматися на аутсорсі для проведення нерегулярних робіт, у чому і полягає основна помилка деяких криптобірж. Тому, що в такому випадку основну роботу по виявленню і попередженню ризиків/витоків/зламів беруть на себе адміністратори, які не рідко повністю покладаються на автоматизовані системи. Звідси численні помилки у дизайні інфраструктури, вихідному коді, алгоритмах. Потужні хакерські APT-угрупування часто засилають свою агентуру в IT-відділи під виглядом інженерів. Ті збирають інсайдерську інформацію, пересилають свпівучасникам та заливають шкідливі бекдори.
• Sales-відділ – менеджери, продажники. Проводять дзвінки, домовляються про зустрічі і продажі. Саме вони найчастіше стають жертвами “хакерского улову”. На них здійснюються широкомасштабні фішингові облави, що приводять до розкриття облікових записів, зламу комп’ютерів, мобільних пристроїв і т.д.
• Маркетинговий відділ – люди, які відповідають за PR, роботу зі ЗМІ, реферальні програми, email-розсилки. Тут працюють різні SMM-ники, SEOшники, інтернет-маркетологи, рекламщики. Цю категорію також полюбляють хакери, адже вони, зазвичай, скептично відносяться до приватності і анонімності, а відтак легко ідентифікуються в інтернеті, відстежуються та зламуються.
• Фінансовий відділ – бухгалтери, банкіри, бізнес-аналітики, директори фінансів. Вони відповідають за бізнес-операції і ліквідність, моніторять курс валют і визначають комісії, здійснюють виплати, проводять розрахунки і таке інше. Належать до вищої керівної ланки. Рідко, але все-таки потрапляють на гачок соцінженерів, тому що дозволяють собі нехтувати правилами кібербезпеки.
• Юридичний відділ – це юристи, правознавці, консультанти. Відповідають за AML/KYC/KYT верифікацію, Політики та Правила криптобіржі. Можуть співпрацювати з банківськими установами та правоохоронними органами для врегулювання тих чи іших питань. Це одна з найграмотніших груп, люди з досвідом, які знають, що таке інформаційна безпека та гігієна, а тому рідко “клюють на гачок” хакерів.
• Support-відділ – це оператори і спеціалісти технічної технічної підтримки (T1/T2/T3), які надають супровід користувачам в режимі онлайн 24/7, виконують роль асистентів, ведуть комунікацію щодо вирішення різноманітних проблем, а також передають тікети в ІТ-відділ для вирішення. Вони можуть бути місточком для проникнення хакерів, хоча різні лінії підтримки мають різні рівні доступу і повноваження.

Як бачимо, практично кожен з цих відділів є вразливим і потенційно може бути атакований. Компанії повинні якомога більше часу приділяти навчанню своїх співробітників з кібербезпеки, а також проводити регулярне тестування на пронимкнення, а також заходи Red Team з використанням технік соціальної інженерії.

Архітектура криптовалютного гаманця

Криптовалютний гаманець (криптогаманець, англ. Cryptowallet) – це програмно-апаратне забезпечення, яке дозволяє отримувати, зберігати, пересилати криптовалюту. Криптогаманець зберігає криптографічні ключі доступу до рахунку Blockchain, у якому міститься криптовалюта. Отже, криптогаманець насправді не є вмістилищем чи хранилищем криптовалюти – він виконує роль ключа до віртуального сейфу. Фактично, це аналог банківської картки.

Технічна архітектура криптовалютного гаманця складається з наступних компонентів:

1. Ключі доступу:
   • 🗝️ Відкритий, публічний ключ (public key) – це загальнодоступна адреса вашого гаманця, закодована в base58, виконує функцію ідентифікатора власника гаманця і реквізиту для переказів криптовалюти.
   • 🗝️ Закритий, приватний ключ (private key) – це конфіденційний ключ доступу до блокчейну, в якому зберігається криптовалюта. Приватним ключем підписуютьcя транзакції і розшифровуються дані. Фактично, цей ключ підтверджує право власності. Ключ складається з паролю та мнемоніка (парольна seed-фраза відновлення ключа).
2. Адреса гаманця – це публічна адреса у вигляді рядка символів, згенерований з допомогою кодування Base58, за якою можна відправляти криптовалюту на гаманець. Вона генерується на основі приватного ключа і може бути використана для отримання платежів.
3. Інтерфейс користувача – веб-інтерфейс, мобільний додаток або програмне забезпечення для роботи з користувачем. Інтерфейси зазвичай дозволяють переглядати баланс, виконувати транзакції та керувати гаманцем. Застосовуються такі технології як: HTML/CSS/JavaScript, React, Angular, Node.js/Vue.js, AJAX, API.
4. Криптографічні бібліотеки – криптографічні алгоритми для генерації ключів, підпису транзакцій та забезпечення безпеки. Наприклад: openssl, libsodium, Curve25519, secp256k1, XChaCha20, RSA, ECC, AES, SHA та інші.
5. Збереження даних – приватні ключі та інші конфіденційні дані гаманця повинні бути збережені в безпечному місці. Це може бути зашифроване сховище даних або апаратний пристрій.

Усі криптогаманці глобально можна поділити на 2 типи:

• 💰 Кастодіальні (від англ. custodial – хранитель) – це гаманці на стороні інтернет-сервісів, які зберігають приватний ключ. Подібні гаманці ще називають “гарячими”, адже вони постійно підключені до інтернету і контролюються операторами. Їх, зазвичай, пропонують централізовані криптовалютні біржі. Таким чином власник такого кастодіального гаманця не має 100% контролю над своїм блокчейном. Безпека такого гаманця прямопропорційно залежить від безпеки сервісу. Якщо біржа недостатньо захищена і її взламають – ваші криптогаманці будуть також зламані, а цифрові активи втрачені. Тому кастодіальні гаманці не є надійними з точки зору безпеки Нульової довіри, в них не бажано зберігати великі суми.
• 💰 Некастодіальні – це гаманці, які дають користувачу повне керування над приватним ключем, який може зберігатись як на локальному, апаратному пристрої, так і в хмарі. Користувач сам відповідає за свою безпеку. Некастодіальні гаманці можуть бути програмними (десктопні, веб-додатки) і апаратними (флешка, цифрові пристрої), які ще називають “холодними”, тому що вони не потребують цілодобового доступу до інтернет і можуть перебувати офлайн.

Кращі некастодіальні програмні гаманці:

• Atomic Wallet
• Electrum Bitcoin Wallet
• Samourai Wallet
• Wasabi Wallet
• Metamask Wallet
• Trust Wallet
• Safe Wallet

Кращі некастодіальні апаратні гаманці:

• Trezor
• Ledger
• Safepal
• KeepKey

Окрім того, існує ще один тип “холодного гаманця” – Paper Wallet. Паперовий гаманець створюється за допомогою пари ключів, згенерованої на комп’ютері без підключення до Інтернету. Закритий ключ записується або друкується на папері, а потім стирається з комп’ютера. Паперовий гаманець також містить QR-коди на відправку/отримання криптовалюти. Він не потребує доступу до інтернету, однак щоб перевірити рахунок необхідно під’єднатися до сервісу.

👉 Дивитись рейтинг безпеки і оцінку захищеності криптогаманців на платформі CertiK>>

Тестування на проникнення криптовалютних бірж та гаманців

Захистити криптовалютну біржу від зламу може лише кваліфікований пентест, який з допомогою Offensive Security та Red Team методів відтворить реальні дії зловмисників.

Власники часто обмежуються аудитом, що залишає поза увагою безліч деталей, які “намацуються” лише вручну, а отже отримують недостатньо повну картину. У висновку, це призводить до повторних атак і величезних збитків.

Типи тестування на проникнення

• Black-Box – пентест “чорної скриньки”. Повністю відповідає поведінці хакера, який не володіє відомостями про систему і проводить атаку “з нуля”.
• Gray Box – пентест “сірої скриньки”, який передбачає певні інсайдерські дані. Також можуть бути створені та надані облікові записи для тестування.
• White Box – пентест “білої скриньки”, який передбачає двосторонню роботу пентестера і замовника. Передбачає співпрацю з адміністраторами, командою захисту Blue Team. Пентестеру можуть надаватися відомості з системних журналів, доступ до вихідного коду, привілеї на читання тих чи іших файлів/папок.

Етапи тестування на проникнення

1. Збір інформації:
   • Пасивний збір. OSINT/HUMINT/SOCMINT/IMINT. Конкурентна розвідка (Business Intelligence, BI). Вивчення цілей та середовища. Аналіз ресурсів і персоналу. Збір даних про інфраструктуру з відкритих джерел. Google Dorks, Fingerprinting. Аналіз DNS-зони і HTTP-заголовків. 
   • Активний збір. DAST/SAST/IAST сканування бекенду (мережевого периметру) і фронтенду (веб-ресурсів) досліджуваного об’єкту. Використання інструментів: Metaploit, SQLmap, OWASP Zap, Burp suite, Acunetix, Nessus, WPscan та інші. Перевірки вручну. Аналіз дизайну і архітектури досліджуваного об’єкту. Збір компонентів і технологічного стеку. Виявлення помилок і вразливостей.
   • Обробка інформації. Оцінка, градація, аналіз знайдених вразливостей. Відповідність галузевим стандартам. Моделювання загроз. Вибір позиції. Підбір інструментів і експлойтів. Написання сценаріїв, планування атак.
2. Експлуатація вразливостей. Проведення атак. Симуляція дій зловмисника з використанням інструментів, технік і методик Етичного Хакінгу, Offensive Security і Red Team стратегій. Здійснення ін’єкцій. Атаких переповнення, перехоплення, SQL/PHP/XSS-інт’єкції, міжсайтові та міжсерверні запити (CSRF/SSRF). Пост-експлуатація. Ескалація привілеїв.
3. Підготовка звіту. Збір доказової бази (Proof of Concept, POC): скріншоти, таблиці, діаграми. Детальний опис усіх кроків, подій, перевірок пентесту. Формування висновків та рекомендацій щодо покращення.

Чек-ліст тестування на проникнення криптовалютних бірж

1. Тестування реєстрації облікового запису:
   • Перевірка фільтрації вхідних параметрів під час реєстрації.
   • Перевірка функціоналу підтвердження користувача.
   • Перевірка можливості перебору імен користувачів, адрес електронної пошти та номерів телефонів.
   • Перевірка можливості обходу перевірки капчі під час реєстрації.
   • Перевірка вразливостей та логіки при скиданні паролів та зміні даних.
   • Перевірка шифрування/хешування паролів.
2. Тестування аутентифікації та авторизації:
   •  Перевірка міцності паролів.
   • Тестування на наявність захисту від атак перебору паролів (брутфорс).
   • Перевірка механізмів двофакторної аутентифікації.
   • Перевірка прав доступу користувачів до різних функціональних можливостей платформи.
   • Перевірка захисту від маніпуляції параметрами сеансу.
3. Тестування по методології OWASP. Включає велику кількість перевірочних тестів, які розглядають усі можливі загрози безпеки електронних ресурсів.
   • Перевірка HTTP заголовків.
   • Перевірка TCP/UDP портів.
   • Перевірка наявності захисту від міжсайтового сценарію (XSS) та міжсайтового піднесення привілеїв (XSRF/CSRF).
   • Перевірка наявності захисту від впровадження коду (Injection Attacks), таких як SQL ін’єкції, PHP ін’єкції тощо.
   • Перевірка наявності захисту від атак на злам токенів доступу (CSRF/JWT tokens).
   • Перевірка захисту серверів та мережі від розподілених атак на відмову в обслуговуванні (DDoS).
4. Тестування фреймворків, бібліотек, компонентів. Аналіз сторонніх компонентів на вразливості, наприклад CMS/СRM, бібліотеки jQuery/Bootstrap та іншого програмного забезпечення. Перевірка актуальності встановлених патчів безпеки на всіх компонентах системи.
5. Тестування API: 
   • Перевірка наявності механізмів аутентифікації та авторизації для доступу до API.
   • Тестування на наявність захисту від атак перебору аутентифікаційних даних.
   • Перевірка та тестування прав доступу користувачів до різних методів API.
   • Перевірка наявності обмежень та валідації даних, які надходять через API.
   • Перевірка обмежень на кількість запитів, ліміти та квоти.
   • Спроба виконання несанкціонованих дій на сервері через SSRF атаку.
   • Тестування WebSockets.
6. Тестування KYC Verification (Know Your Client):
   • У цьому розділі розглядається тестування завантаження файлів (фотографії або скріншоти документів, що підтверджують особистість людини).
   • Перевірка на можливість завантаження файлів, що виконуються на сервер системи.
   • Перевірка на можливість розкрадання відсканованих документів – брутфорс імен файлів та директорій.
   • Перевірка неавторизованого доступу до файлової системи сервера.
7. Тестування вводу-виводу криптовалютних активів:
   • Перевірка правильності округлення чисел під час введення-виведення коштів.
   • Перевірка заміни адреси гаманця під час введення-виведення коштів (найпростіша помилка — це не перевірка гаманця відправника та одержувача, але дуже критична).
   • Перевірка логіки роботи під час введення-виведення коштів.
   • Перевірка обходу підтвердження виконання операції купівлі-продажу (код двофакторної аутентифікації, OTP, спеціального пароля).
   • Перевірка Race condition уразливостей під час виведення коштів.
   • Перевірка можливості виходу за обмеження введення/виведення коштів.
8. Тестування купівлі-продажу криптовалют:
   • Перевірка правильності округлення чисел під час купівлі-продажу коштів.
   • Перевірка заміни адреси під час купівлі-продажу. Перевірка логіки роботи під час купівлі-продажу коштів.
   • Перевірка можливості заміни чи модифікації ордера на продаж. Перевірка обходу підтвердження виконання операції купівлі-продажу (код двофакторної аутентифікації, OTP, спеціального пароля).
   • Перевірка можливості Race condition під час здійснення операцій купівлі/продажу.
   • Перевірка можливості заміни адреси гаманців.

Стандарти і документації безпеки криптовалютних активів

• Smart Contract Weakness Classification (SWC) – класифікація вразливостей смарт-контрактів.
• EEA EthTrust Security Levels Specification version 2 – стандарт безпеки смарт-контрактів.
• Smart Contract Security Verification Standard – контрольний список, створений для стандартизації безпеки смарт-контрактів.
• The Smart Contract Security Field Guide – посібник з безпеки смарт-контрактів.
• Awesome Buggy ERC20 Tokens – колекція вразливостей у смарт-контрактах ERC20.
• Solidity Security – збірник вразливостей мови програмування для смарт-контрактів Solidity.
• Mastering Ethereum – посібник із роботи та використання Ethereum.
• OWASP Testing Guide v4 – збірник кращих практик з тестування веб-додатків від всесвітньовідомої організації за кібербезпеки OWASP.
• OWASP TOP 10 – збібрник найпоширеніших вразливостей веб-додатків від OWASP.
• Payment Card Industry Data Security Standards (PCI DSS) – стандарт інформаційної безпеки банківських карток і платіжних систем.

Інструменти для тестування на проникнення криптобірж

• Mythril – Open-source EVM bytecode аналізатор безпеки.
• MythX – платформа перевірки безпеки та екосистема інструментів для Ethereum розробників.
• Echidna – програма на мові Haskell, призначена для фаззингу/тестування смарт-контрактів Ethereun.
• Manticore – інструмент для тестування смарт-контрактів і бінарників.
• Oyente – аналізатор смарт-контрактів.
• Octopus – фреймворк для аналізу безпеки модуля WebAssembly
  та смарт-контракту Blockchain.
• Surya – утиліта для аналізу смарт-контрактів, надає низку візуальних результатів та інформацію про структуру контрактів. Також підтримує запити до графіка викликів функцій різними способами, щоб допомогти в ручній перевірці контрактів.
• Solgraph – cтворює графік DOT, який візуалізує потік керування функціями контракту Solidity та висвітлює потенційні вразливості безпеки.
• Maian – автоматизований інструмент для пошуку вразливостей в смарт-контрактах Ethereum.
• Porosity – декомпілятор і інструмент аналізу безпеки для смарт-контрактів Ethereum.
• Ethersplay – плагін Binary Ninja, який містить дизассемблер EVM і відповідні інструменти аналізу.
• IDA-EVM – модуль програмного забезпечення IDA для аналізу Ethereum Virtual Machine (EVM).
• Evmdis – дизасемблер EVM.

Методи захисту криптовалютних активів

• Розгорнути Delect Loss Prevention (DLP) систему для запобігання витокам даних.
• Розгорнути Endpoint and Detection Response (EDR) систему для захисту і аналізу шкідливого коду, проведення кіберкриміналістичних заходів (розслідування атак, форензика).
• Розгорнути Security Incident and Even Management (SIEM) систему для відстеження будь-яких подій та аномалій, здійснення моніторингу 24/7.
• Розгорнути Intrusion Prevention System (IPS) та Intrusion Detection System (IDS) для виявлення та запобіганню вторгненням.
• Використовувавати проксі і безпечну мережу доставки контенту Content Delivery Network (CDN), підключити Web Application Firewall (WAF) для захисту веб-додатків від загроз.
• Використовувати міжмережеві брандмауери для захисту серверного середовища, наприклад Next Generation Firewall (NGFW).
• Регулярно проводити внутрішню перевірку і навчання безпеки співробітників. Особливо тих, які мають доступ до ІТ-інфраструктури.
• Регулярно проводити аудит безпеки і пентест різних типів (Black-Box, Grey-Box, White-Box) та форматів (Red Team/Blue Team/Purple Team).
• Встановлювати якісне та справне ліцензійне програмне забезпечення, регулярно оновлювати і обслуговувати його.
• Регулярно обслуговувати операційні, серверні, робочі системи, здійснювати правильну їх підтримку та конфігурацію.
• Регулярно аналізувати системні журнали (логи), помилки і трафік в реальному часі. Фільтрувати та підтверджувати будь-які операції, запити, які відбуваються в реальному часі.
• Регулярно здійснювати резервне копіювання систем. Налаштувати шифрування копій та їх збереження в надійних місцях.
• Застосовувати ізольовані середовища, пісочниці для виконання певних дій, операцій.
• Використовувати архітектуру нульової довіри Zero Trust Architecture (ZTA) в плануванні/розробці/оптимізації систем.
• Використовувати розмежування доступу для різних користувачів в системі. Використовувати рольову систему доступу для розмежування привілеїв.
• Використовувати двофакторну (2FA) або мультифакторну (MFA) авторизацію/аутентифікацію для входу систему.
• Запровадити політику інформаційної безпеки в компанії. Встановити правила щодо створення/оновлення/зберігання паролів.

Джерела й посилання

1. HACKEN. Crypto Exchange Security Audit – Full Guide
2. HACKEN. Crypto Exchange and Crypto Wallet Pentest Methodology
3. WhiteBit. Що таке приватний ключ: пояснюємо простими словами.
4. CertiK. Resources.
5. Ethereum Smart Contract Audit CheckList
6. Blockchain Security List
7. CossackLabs. Crypto wallets security

Автор: © Konrad Ravenstone, KR.Laboratories Research