いかにしてビットコインを扱うか / How to handle Bitcoin in Android

https://droidkaigi.jp/2019/timetable/70881/

Transcript

1. いかにして ビットコインを扱うか DroidKaigi 2019 @yuikijp 1
2. ゆいき / Taiki Uchida > 筑波大学 情報科学類 2年 > Previously at: @mikan_link @yenom_wallet > Android歴: 5年 > 最近: kotnes, Rust, Flutter > Twitter: @yuikijp 自己紹介 2
3. アジェンダ 1. ビットコインとは 2. ビットコインをAndroidで扱う上で a. いかにして通信するか b. いかにして秘密鍵を保持するか 3. Copayウォレット バックドア事件 3
4. モチベーション ◉ モバイル x Bitcoinの話が少ない ◦ DroidKaigi 初? ◉ ビットコインが生まれて早10年 暗号通貨周りに関しての理解を促進したい 4
5. ビットコインとは? 1 5
6. ビットコイン 明示的な管理者無しに P2Pネットワークで 送金できるプログラマブルなお金 6 1. ビットコインとは?
7. ビットコインを支える技術 ◉ ブロックチェーン ◉ Proof of Work (PoW) ◉ 公開鍵暗号 ◉ 楕円曲線デジタル署名アルゴリズム (ECDSA) ◉ ハッシュ関数 (SHA-256) ◉ マークルツリー ◉ Simple Payment Verification (SPV) ◉ etc... 7 1. ビットコインとは?
8. 詳しく知りたい方は Mastering Bitcoin Web (無料) https://bitcoinbook.info/ 本 https://www.amazon.co.jp/dp/4757103670 8 1. ビットコインとは?
9. 暗号通貨系のアプリ 9 1. ビットコインとは?
10. 暗号通貨系のアプリ ◉ 取引所系…法定通貨と暗号通貨などを交換する取引所が出 しているアプリ ◉ ウォレット…暗号通貨を保持、送受金する機能を持つ ◉ DAppsブラウザ…ブロックチェーン等で動くアプリを使う ためのウォレット内蔵型専用ブラウザ ◉ etc... 10 1. ビットコインとは?
11. 共通の問題 11 1. ビットコインとは?
12. 共通の問題 ◉ いかにして通信するか ◉ いかにして秘密鍵を保持するか 12 1. ビットコインとは?
13. いかにして通信するか 13 2
14. そもそも何を通信するのか 14 2. いかにして通信するか
15. 通信内容 トランザクション (+α) ◉ 送金/コントラクトの実行→トランザクションの作成、送信 ◉ 着金→トランザクションの受け取り ◉ 残高確認→トランザクション履歴の取得 ◉ etc... 15 2. いかにして通信するか
16. 主なウォレットの種類 ◉ フルノード型 ◉ SPV クライアント型 ◉ API クライアント型 16 2. いかにして通信するか
17. フルノード すべてのブロックとトランザクションを取得し て検証するノード ◉ ブロックチェーンの全ての情報を保持してい る ◉ 現時点で200GB程度の空き容量が必要 主な実装: Bitcoin Core - https://github.com/bitcoin/bitcoin 17 2. いかにして通信するか
18. SPVクライアント モバイル環境等でも利用可能なようにした軽量 クライアント ◉ 自分に関係するトランザクションを一部検証 する ◉ ブロックヘッダを保持する(40MB程度) 主な実装: bitcoinj - https://github.com/bitcoinj/bitcoinj 18 2. いかにして通信するか
19. API クライアント フルノードをREST API等を経由して利用する 主な実装: (クライアント) copay - https://github.com/bitpay/copay (サーバ) bitcore - https://github.com/bitpay/bitcore 19 2. いかにして通信するか
20. 通信方法の比較 方法 サイズ 通信量 検証 フルノード ☓ (200GB) ☓ ◎ SPV クライアント ◦(40MB) △ ◦ API クライアント ◎ ◎ ☓ 20 2. いかにして通信するか
21. どれをつかえばいい? アプリで使うなら容量や通信量の関係上、SPVかAPIクライアント 自社のサーバだけ依存させずにビットコインネットワークのメ リット(分散)を活かすならSPVクライアント 自社ですべてハンドリングしたい場合はAPIクライアント SPVとAPIのハイブリットという手もある 21 2. いかにして通信するか
22. ところで… 22 2. いかにして通信するか
23. bitcoinjで送金 (SPV) 23 val kit = WalletAppKit(TestNet3Params(), File("."), "") // セットアップを開始する kit.startAsync() // セットアップを待つ kit.awaitRunning() // 残高 val balance = kit.wallet().getBalance() // アドレス val address = kit.wallet().currentReceiveAddress() // 送金 kit.wallet().sendCoins(kit.peerGroup(), "address", Coin.COIN) bitcoinj - https://github.com/bitcoinj/bitcoinj チュートリアル作りました ! - https://hackmd.io/s/HyTPzbeLm 2. いかにして通信するか
24. SPVの改良 信頼性は落ちるが接続数を減らして通信量を減らす BRDは3 https://github.com/breadwallet/breadwallet-core/blob/master/BRPeerMana ger.h#L40 bitcoinjは12 https://github.com/bitcoinj/bitcoinj/blob/2ec193f8479425c3a66bebf5f2d3 493e39e88f7c/core/src/main/java/org/bitcoinj/core/PeerGroup.java#L82 24 val kit = object : WalletAppKit(params, dir, filePrefix) { override fun createPeerGroup(): PeerGroup { return super.createPeerGroup().apply { maxConnections = 8 } } } 2. いかにして通信するか
25. 着金通知 ユーザの公開鍵をサーバで保持して、サーバ上 で着金確認を行い、Push通知を送る。 実装例: https://github.com/bitpay/bitcore/tree/master/packages/bitcore-wallet-service 25 2. いかにして通信するか
26. いかにして鍵を保持するか 26 3
27. そもそも鍵が何故必要か 27 3. いかにして鍵を保持するか
28. ビットコイン x 鍵 秘密鍵から不可逆変換でアドレスが生成される そのアドレス宛に送金されたコインは、そのア ドレスと紐づく秘密鍵による署名が無いと利用 できない。 28 3. いかにして鍵を保持するか
29. ビットコイン x 鍵 秘密鍵から不可逆変換でアドレスが生成される そのアドレス宛に送金されたコインは、そのア ドレスと紐づく秘密鍵による署名が無いと利用 できない。 つまり、秘密鍵=コインの所有者 29 3. いかにして鍵を保持するか
30. 鍵の管理法 ◉ サーバで持つ ◉ クライアントで持つ 30 3. いかにして鍵を保持するか
31. 鍵の管理法の比較 管理場所 観点 特徴 サーバ 事業者 サーバがハックされるリスクを背負 う ユーザ 事業者を信頼して、鍵の管理を任 せる (バックアップをおまかせできる ) クライアント 事業者 サーバで鍵を管理する必要がない ユーザ 自分で鍵を管理する (バックアップが大変) 31 3. いかにして鍵を保持するか
32. 今回はクライアントで鍵を持つ話をします 32 3. いかにして鍵を保持するか
33. Android KeyStore 33 3. いかにして鍵を保持するか
34. Android KeyStore ◉ 安全な領域で鍵を生成、保持できる 34 3. いかにして鍵を保持するか
35. Android KeyStore ◉ 安全な領域で鍵を生成、保持できる ◉ しかし、iOSのKeyChainと違ってAndroidのKeyStoreには 任意のデータを入れることができない ◉ アンインストールや指紋の登録解除等で消える 35 3. いかにして鍵を保持するか
36. 36 3. いかにして鍵を保持するか
37. 鍵の持ち方 37 3. いかにして鍵を保持するか
38. 鍵の持ち方 おすすめのものを列挙しているわけではありません。プロダクト毎にセキュリティリスク を考慮して検討してください。あくまで例です。 ◉ 内部領域にそのまま保存する (copay) ◉ 十分な強度のパスフレーズで鍵を生成し、内部ストレージに保存 する(BIP39) ◉ KeyStoreの鍵で暗号化して内部領域に保存する (BRD/Toshi) ◉ ユーザが所持しているデバイス(セキュリティトークン等)で暗号 化する ※ SafetyNet Attestation APIを用いてRoot化検知 https://developer.android.com/training/safetynet/attestation 38 3. いかにして鍵を保持するか
39. 将来的な鍵の持ち方 ◉ 端末レベルで暗号通貨鍵の管理、署名が行わ れる未来 ◉ ハードウェアウォレットとスマホの連携 39 3. いかにして鍵を保持するか
40. 4 Copayウォレット バックドア事件 (番外編) 40
41. Copayウォレット バックドア事件 41 4. Copayウォレット バックドア事件
42. Copayウォレット バックドア事件 ◉ TypeScript製 マルチプラットフォームウォレット(OSS) 42 4. Copayウォレット バックドア事件
43. Copayウォレット バックドア事件 ◉ TypeScript製 マルチプラットフォームウォレット(OSS) ◉ 秘密鍵を奪取するバックドアが仕組まれた 43 4. Copayウォレット バックドア事件
44. Copayウォレット バックドア事件 ◉ TypeScript製 マルチプラットフォームウォレット(OSS) ◉ 秘密鍵を奪取するバックドアが仕組まれた ◉ 2018年11月末に発覚 44 4. Copayウォレット バックドア事件
45. Copayウォレット バックドア事件 ◉ TypeScript&Cordova製 マルチプラットフォームウォレット(OSS) ◉ 秘密鍵を奪取するバックドアが仕組まれた ◉ 2018年11月末に発覚 ◉ アプリが依存しているライブラリが更に依存し ているライブラリに暗号化された悪意のある コードが混入 45 4. Copayウォレット バックドア事件
46. Copayウォレット バックドア事件 copay event-sream flatmap-stream 依存 依存 46 4. Copayウォレット バックドア事件
47. Copayウォレット バックドア事件 copay event-sream flatmap-stream 依存 依存 47 ◉ 広く使われてい るBTC/BCHウォ レット ◉ 200万DL/週 ◉ 攻撃ライブラリ 4. Copayウォレット バックドア事件
48. Copayウォレット バックドア事件 copay event-sream flatmap-stream 依存 依存 ◉ 広く使われてい るBTC/BCHウォ レット ◉ 200万DL/週 ◉ 悪意のあるコー ドを暗号化して 圧縮済みファイ ルに混入 48 ◉ 攻撃ライブラリ ◉ 悪意のある人がメ ンテナ権限を受け 取り flatmap-stream への依存を追加 ◉ event-stream に以前から依存 4. Copayウォレット バックドア事件
49. ポイント 49 4. Copayウォレット バックドア事件
50. ポイント 50 多くの人に関係があると言える 4. Copayウォレット バックドア事件
51. ポイント 51 多くの人に関係があると言える ◉ OSSとは切っても切り離せない開発環境 4. Copayウォレット バックドア事件
52. ポイント 52 多くの人に関係があると言える ◉ OSSとは切っても切り離せない開発環境 ◉ 趣味等でOSSを開発している人も多い 4. Copayウォレット バックドア事件
53. ポイント 53 多くの人に関係があると言える ◉ OSSとは切っても切り離せない開発環境 ◉ 趣味等でOSSを開発している人も多い > I created it for fun https://gist.github.com/dominictarr/9fd9c1024c94592bc7268d36b8d83b3a 4. Copayウォレット バックドア事件
54. 対策 ◉ アプリ開発者としての対策 ◉ ライブラリ開発者としての対策 54 4. Copayウォレット バックドア事件
55. アプリ開発者 としての対策 55 4. Copayウォレット バックドア事件
56. アプリ開発者としての対策 copayの対策 ◉ メジャーバージョンアップデート時以外では 依存性のアップデートをしないようにした (依存関係のレビューに時間を割きやすいようにした) ◉ 接続可能なURLを制限した。(Androidネイティブでは難しそう) 56 4. Copayウォレット バックドア事件
57. アプリ開発者としての対策 copayの対策 ◉ メジャーバージョンアップデート時以外では 依存性のアップデートをしないようにした (依存関係のレビューに時間を割きやすいようにした) ◉ 接続可能なURLを制限した。(Androidネイティブでは難しそう) その他 ◉ 依存ライブラリが多くなりすぎてないかを確認する ◉ メンテされてないライブラリを使わない ◉ ライブラリを支援する(金銭的/時間的) ◉ (依存先のライブラリをウォッチする) 57 4. Copayウォレット バックドア事件
58. ライブラリ開発者 としての対策 58 4. Copayウォレット バックドア事件
59. ライブラリ開発者としての対策 ◉ 信用できない人にコミット権限やリリース権 限を与えない ◉ アーカイブするという選択肢もある 59 4. Copayウォレット バックドア事件
60. 詳しくはこちら ◉ I don't know what to say. · Issue #116 · dominictarr/event-stream https://github.com/dominictarr/event-st ream/issues/116 ◉ Statement on NPM Package Vulnerability in v5.0.2-5.1.0 of Copay Wallets https://blog.bitpay.com/npm-package-vul nerability-copay/ 60 4. Copayウォレット バックドア事件
61. まとめ ◉ ビットコインとは明示的な管理者無しにP2Pネットワークで 送金できるプログラマブルなお金 ◉ 通信量に気をつける。SPVは通信量が多いので接続数を減ら したり、自社APIサーバを使うなどするのも手 ◉ 鍵の保存はケースバイケース。Root検知とKeyStoreの鍵で 暗号化するのがメジャー ◉ 暗号通貨を扱う上でセキュリティに関しては必ず方針を決め ましょう。OSSライブラリの扱いに注意 61
62. > Twitter: @yuikijp ありがとうございました 62 Presentation template by SlidesCarnival