Lỗ hổng phần mềm firmware khiến Coldcard bị tấn công, làm thất thoát 89 triệu USD BTC

Cuộc tấn công vào Coldcard đã phơi bày một lỗ hổng nghiêm trọng trong một trong những ví phần cứng đáng tin cậy nhất của bitcoin. Trong ba đợt tấn công, kẻ tấn công đã khai thác việc tạo seed yếu trong phần mềm có ảnh hưởng và rút khoảng 1.367 bitcoin, tương đương khoảng 89 triệu USD, từ hàng ngàn địa chỉ.

Khác với các cuộc tấn công lừa đảo thông thường hoặc vi phạm sàn giao dịch, cuộc tấn công này nhắm vào quy trình tạo khóa nội bộ của ví. Cụ thể, một lỗi phần mềm cũ năm năm đã tạo ra các hạt giống có độ ngẫu nhiên không đủ, cho phép kẻ tấn công tái tạo khóa riêng offline và chuyển hết số tiền của người dùng. Do đó, bài viết này giải thích cách lỗ hổng hoạt động, những mô hình Coldcard nào đang đối mặt với rủi ro, và những người dùng bị ảnh hưởng nên làm gì tiếp theo.

Vào ngày 30 tháng 7 năm 2026, vụ tấn công Coldcard bắt đầu khi một kẻ tấn công không xác định bắt đầu rút bitcoin từ các ví phần cứng Coldcard. Trong đợt tấn công đầu tiên, 594 BTC, trị giá khoảng 38 triệu USD, đã biến mất từ khoảng 500 ví chỉ trong 25 phút. Kẻ tấn công nhắm vào các ví có giá trị cao nhất trước. Một đợt thứ hai đã làm tổng thiệt hại lên tới 1.082 BTC, tương đương khoảng 70 triệu USD, trên 1.196 địa chỉ trong vòng 41 phút. Đến ngày 2 tháng 8, ba đợt tấn công đã rút tổng cộng 1.367 BTC, trị giá khoảng 89 triệu USD, từ 4.585 địa chỉ.

Kẻ tấn công không chọn ví một cách ngẫu nhiên. Theo Chainalysis, kẻ vận hành đã ưu tiên các mục tiêu giàu nhất và thu về hơn 30 triệu USD trong 10 phút đầu tiên. Một ví riêng lẻ đã mất khoảng 1,8 triệu USD. Mô hình này cho thấy kẻ tấn công đã xác định trước các địa chỉ có giá trị và thực hiện vụ trộm theo một trình tự có chủ đích.

Trong khi đó, đợt tấn công rộng rãi tiếp tục trong gần 30 giờ trước khi Coinkite công bố cảnh báo công khai đầu tiên. Galaxy Research sau đó đã xác định khoảng 600 địa chỉ nghi ngờ của kẻ tấn công và báo cáo chúng cho các nhà điều tra. Công ty nghiên cứu này cũng phát hiện các mô hình hoạt động tương tự trong hai đợt đầu tiên, trong khi đợt thứ ba sử dụng các phương pháp thu thập khác nhau.

Quan trọng nhất, vụ tấn công Coldcard không phải là một cuộc tấn công lừa đảo, một vụ xâm phạm sàn giao dịch, hay trường hợp ai đó đánh cắp trực tiếp khóa riêng của người dùng. Kẻ tấn công không bao giờ cần truy cập trực tiếp vào các thiết bị Coldcard bị ảnh hưởng. Thay vào đó, các ví đã tạo ra các seed yếu khi người dùng khởi tạo chúng, cho phép kẻ tấn công tái tạo khóa riêng ngoại tuyến.

Sự khác biệt này khiến sự cố trở nên đặc biệt nghiêm trọng. Người dùng đã mua các thiết bị Coldcard để cô lập các khóa Bitcoin của họ khỏi các mối đe dọa trực tuyến. Tuy nhiên, phần cứng đã tạo ra các khóa đó với độ ngẫu nhiên không đủ. Nói cách khác, sản phẩm được thiết kế để bảo vệ người dùng lại chính là nguyên nhân tạo ra lỗ hổng. Sự thất bại về bảo mật đã tồn tại kể từ thời điểm các ví bị ảnh hưởng tạo ra các seed của chúng.

Hãy tưởng tượng bạn mua một chiếc khóa an toàn cao, cam kết tạo mỗi mã kết hợp bằng một bộ sinh ngẫu nhiên vật lý thực sự. Thay vào đó, nhà sản xuất cài đặt một công thức có thể dự đoán được, tạo ra các mã kết hợp từ một tập hợp đầu vào hạn chế. Một khi ai đó phát hiện ra công thức đó, họ có thể thử từng tổ hợp có thể cho đến khi tìm thấy mã của bạn. Đó chính là cách vụ hack Coldcard trở nên khả thi.

Vào ngày 1 tháng 3 năm 2021, một lần cam kết mã duy nhất đã thay đổi hàm chịu trách nhiệm tạo seed ví. Ban đầu, ckcc.rng_bytes thu thập độ ngẫu nhiên thật sự từ bộ tạo số ngẫu nhiên phần cứng được tích hợp trong chip STM32 của thiết bị. Tuy nhiên, các nhà phát triển đã thay thế nó bằng ngu.random.bytes, một bộ tạo số ngẫu nhiên giả dựa trên phần mềm và phụ thuộc vào các đầu vào xác định.

Cụ thể, phần mềm PRNG đã sử dụng số seri thiết bị, các giá trị bộ định thời nội bộ và lịch sử các lần gọi RNG trước đó. Phần mềm firmware sau đó xử lý các đầu vào này bằng hàm băm mật mã SHA256d. Mặc dù băm có thể xáo trộn dữ liệu hiện có, nhưng nó không thể tạo ra sự ngẫu nhiên mới. Do đó, nếu hệ thống bắt đầu với chỉ 2^40 đầu vào có thể có, thì nó vẫn chỉ có thể tạo ra 2^40 đầu ra có thể có.

Do đó, các thiết bị Mk3 bị ảnh hưởng đã tạo ra các seed với khoảng 40 bit entropy. Trong khi đó, các thiết bị Mk4, Mk5 và Q nhận thêm đầu vào từ một secure element, giúp tăng entropy hiệu quả của chúng lên khoảng 72 bit. Tuy nhiên, cả hai con số này đều vẫn dưới mức bảo mật 128 bit được kỳ vọng từ việc tạo seed bitcoin.

CEO của Foundation Devices, Zach Herbert, cho biết lỗ hổng xuất hiện trong quá trình viết lại firmware lớn vào tháng 3 năm 2021, khi thay thế mã GPL còn lại bằng các thư viện mã hóa mới. Nói cách khác, thay đổi này là một phần của việc cải tổ giấy phép chứ không phải một quyết định bảo mật chủ ý.

Dù vậy, mã lỗi vẫn hoạt động trong năm năm. Coinkite đã thực hiện cuộc kiểm tra phần mềm được hỗ trợ bởi AI chỉ vài tuần trước cuộc tấn công, nhưng cuộc rà soát này đã không phát hiện ra vấn đề. Hơn nữa, nhiều bản cập nhật phần mềm, bao gồm cả các bản phát hành tập trung vào bảo mật, cũng bỏ sót nó.

Cuối cùng, ví nên sử dụng nguồn ngẫu nhiên vật lý để tạo ra các khóa không thể dự đoán. Thay vào đó, nó đã sử dụng một công thức hạn chế và có thể dự đoán được. Một khi kẻ tấn công hiểu được công thức đó, chúng có thể bắt đầu tái tạo các seed của người dùng và thực hiện cuộc tấn công Coldcard.

Kẻ tấn công đằng sau vụ hack Coldcard không cần đánh cắp thiết bị hoặc kết nối từ xa đến nó. Thay vào đó, kẻ tấn công có thể ước lượng các biến khóa như UID thiết bị, trạng thái bộ định thời và chuỗi các lệnh RNG trước đó. Với những ràng buộc đó, kẻ tấn công có thể tái tạo toàn bộ các luồng đầu ra seed một cách ngoại tuyến.

Tiếp theo, kẻ tấn công đã chuyển đổi từng hạt giống ứng cử thành các địa chỉ bitcoin và so sánh chúng với dữ liệu blockchain công khai. Quá trình này hoạt động giống như thử các tổ hợp trên một chiếc khóa. Với khoảng 40 bit entropy, các hạt giống bị ảnh hưởng đến từ một tập hợp khoảng một nghìn tỷ khả năng. Mặc dù con số này dường như lớn, nhưng phần cứng máy tính hiện đại có thể tìm kiếm không gian này trong khoảng thời gian thực tế, đặc biệt khi kẻ tấn công thu hẹp tập mục tiêu.

Kẻ tấn công có khả năng tập trung vào các địa chỉ liên quan đến các seed của Coldcard được tạo trong giai đoạn dễ bị tổn thương từ năm 2021 đến 2026. Từ đó, kẻ tấn công đã tạo ra các seed ứng cử, suy ra các địa chỉ tương ứng và tìm kiếm sự trùng khớp trên blockchain. Khi một seed ứng cử tạo ra một địa chỉ chứa bitcoin, kẻ tấn công đã kiểm soát khóa riêng tương ứng và chuyển hết số tiền. Do đó, quy trình bạo lực này là cốt lõi của vụ tấn công Coldcard.

Trong khi đó, Galaxy Research phát hiện rằng Wave 1 và Wave 2 có thể chia sẻ cùng một tác nhân. Tuy nhiên, Wave 3 cho thấy hành vi khác biệt trên chuỗi. Do đó, một kẻ tấn công khác có thể đã tự mình phát hiện và khai thác lỗ hổng này.

Các thiết bị Mk4, Mk5 và Q có độ ngẫu nhiên mạnh hơn, khoảng 72 bit. Tuy nhiên, chúng vẫn thấp hơn tiêu chuẩn mong đợi là 128 bit. Block mô tả thiết kế này là một “cấu trúc lỗi mở nguy hiểm” vì một số điều kiện khởi động có thể giảm không gian tìm kiếm xuống chỉ còn 2^32 giá trị có thể. Cho đến nay, các kẻ tấn công chưa khai thác lỗ hổng này quy mô lớn. Dù vậy, cấu trúc còn lại cho thấy các thiết bị bị ảnh hưởng đã không cung cấp mức độ ngẫu nhiên mà người dùng kỳ vọng từ một ví phần cứng.

Cuộc tấn công vào Coldcard ảnh hưởng đến từng mẫu thiết bị khác nhau tùy thuộc vào phiên bản firmware tạo ra seed ví. Các thiết bị Mk2 và Mk3 đối mặt với rủi ro cao nhất vì firmware bị ảnh hưởng đã tạo ra các seed chỉ có khoảng 40 bit entropy. Trong khi đó, các thiết bị Mk4, Mk5 và Q nhận thêm entropy từ một phần tử an toàn, giúp nâng mức bảo mật hiệu quả của chúng lên khoảng 72 bit. Tuy nhiên, mức độ này vẫn thấp hơn tiêu chuẩn 128 bit được kỳ vọng cho việc tạo seed bitcoin.

Quan trọng nhất, phiên bản firmware được cài đặt khi thiết bị tạo ra seed xác định liệu người dùng có đối mặt với rủi ro từ vụ tấn công Coldcard hay không. Phiên bản firmware hiện tại không thay đổi mức độ bảo mật của seed hiện có. Ví dụ, người dùng tạo seed trên firmware dễ bị tổn thương và sau đó cập nhật thiết bị vẫn đang giữ một seed yếu. Sự yếu kém nằm bên trong số mà thiết bị đã tạo ra. Do đó, việc cập nhật firmware chỉ bảo vệ việc tạo seed trong tương lai. Nó không thể sửa chữa các seed cũ hoặc làm cho các địa chỉ liên quan trở nên an toàn.

Tuy nhiên, những người dùng đã nhập ít nhất 50 lần lăn xúc xắc độc lập và riêng tư trong quá trình thiết lập seed đã bổ sung một nguồn entropy thật sự từ bên ngoài. Sự ngẫu nhiên bổ sung này khắc phục điểm yếu trong RNG phần mềm của thiết bị. Kết quả là, những người dùng này đối mặt với rủi ro tối thiểu từ lỗ hổng cụ thể này. Một mật khẩu BIP-39 mạnh cũng làm cho các cuộc tấn công vét cạn trở nên khó khăn hơn, nhưng nó không tăng cường hoặc sửa chữa seed gốc. Do đó, Coinkite vẫn khuyến nghị chuyển tiền được tạo ra từ firmware bị ảnh hưởng.

Cuối cùng, vụ tấn công Coldcard không ảnh hưởng đến mọi ví phần cứng. Trezor, Ledger và Block, nhà sản xuất Bitkey, đã xác nhận rằng sản phẩm của họ sử dụng các hệ thống tạo entropy khác nhau. Do đó, lỗi phần mềm cụ thể này không ảnh hưởng đến các seed được tạo bởi các thiết bị đó.

Sau vụ tấn công Coldcard, Coinkite đã công bố báo cáo bảo mật đầu tiên vào ngày 30 và 31 tháng Bảy, khoảng 30 giờ sau khi đợt rút tiền ban đầu bắt đầu. Công ty sau đó đã phát hành firmware đã vá cho mọi mô hình bị ảnh hưởng, bao gồm v4.2.0 cho Mk3, v5.6.0 cho Mk4 và Mk5, và v1.5.0Q cho Q. Ngoài ra, Coinkite đã công bố phân tích kỹ thuật về lỗ hổng và cung cấp hướng dẫn di chuyển để giúp người dùng chuyển tiền khỏi các seed yếu.

Hơn nữa, Coinkite đã cập nhật thông báo vào ngày 1 tháng 8 để thừa nhận rằng các thiết bị Mk4, Mk5 và Q cũng gặp phải mức entropy giảm. Mặc dù các kẻ tấn công chủ yếu nhắm vào các seed Mk2 và Mk3 trong vụ hack Coldcard, các mẫu sau này vẫn không đạt tiêu chuẩn bảo mật 128-bit như mong đợi. Bằng cách công bố phạm vi rộng hơn và phát hành bản sửa lỗi cho tất cả các dòng sản phẩm bị ảnh hưởng, Coinkite đã cung cấp cho người dùng một lộ trình rõ ràng hơn để bảo vệ bitcoin của họ.

Tuy nhiên, phản hồi này cũng đã nhận phải những chỉ trích chính đáng. Lỗi này tồn tại trong môi trường sản xuất suốt năm năm, bất chấp các cuộc đánh giá nội bộ, các bản phát hành firmware tập trung vào bảo mật và cuộc kiểm toán được hỗ trợ bởi AI được thực hiện ngay trước cuộc tấn công. Quan trọng hơn, hoạt động thu thập tiếp tục trong gần 30 giờ trước khi Coinkite đưa ra cảnh báo công khai đầu tiên. Kết quả là, người dùng bị ảnh hưởng không có bất kỳ thông tin chính thức nào có thể giúp họ chuyển bitcoin của mình trước khi kẻ tấn công tiếp cận ví của họ.

Trong khi đó, các hoàn cảnh xung quanh thay đổi mã gốc đã làm dấy lên thêm nhiều câu hỏi. CEO của Foundation Devices, Zach Herbert, cho rằng lỗi này xuất hiện trong quá trình cải tổ giấy phép chứ không phải trong thiết kế lại tập trung vào bảo mật. Do đó, sự việc đã thúc đẩy sự giám sát về cách Coinkite quản lý rủi ro bảo mật trong bản viết lại năm 2021. Tương tự, nhà nghiên cứu bảo mật Wizardsardine Kevin Loaec cho rằng người dùng nên xem xét các thiết lập multisig chứa các khóa Coldcard bị ảnh hưởng đã bị phơi bày, một vấn đề mà thông báo của Coinkite chưa giải quyết đầy đủ.

Cuối cùng, Coinkite đã phát hành các bản vá hoạt động, chi tiết kỹ thuật và hướng dẫn di chuyển sau khi vụ tấn công Coldcard được công khai. Tuy nhiên, những hành động này không xóa bỏ sự thất bại trong việc phát hiện trong năm năm hay cảnh báo chậm trễ khiến một số người dùng không thể bảo vệ tài sản của họ kịp thời.

Việc cập nhật phần mềm Coldcard của bạn một mình sẽ không bảo vệ ví hiện có. Phần mềm dễ bị tấn công đã tạo ra một seed yếu, và sự yếu kém này vẫn được lưu trữ trong chính seed đó. Do đó, người dùng bị ảnh hưởng phải tạo một seed mới và chuyển bitcoin của họ đến các địa chỉ được tạo ra từ seed đó. Lời khuyên của Coinkite và hướng dẫn của Shinobi trên Bitcoin Magazine đề xuất quy trình di chuyển sau đây.

1. Cập nhật phần mềm firmware cho Coldcard của bạn. Cài đặt phiên bản firmware đã được vá mới nhất dành cho mô hình Coldcard cụ thể và đường dẫn phát hành của bạn. Xác minh rằng bạn đã tải firmware từ trang web chính thức của Coinkite trước khi cài đặt.
2. Tạo một seed hoàn toàn mới. Tạo seed trên thiết bị đã được cập nhật thay vì nhập hoặc khôi phục seed cũ. Để tăng thêm độ ngẫu nhiên, hãy cân nhắc sử dụng ít nhất 50 lần lăn xúc xắc độc lập và riêng tư trong quá trình tạo seed.
3. Xác minh bản sao lưu seed mới. Ghi lại các từ seed mới theo đúng thứ tự và hoàn tất quy trình xác minh trên thiết bị. Tiếp theo, tạo địa chỉ nhận và xác nhận rằng địa chỉ hiển thị trong phần mềm ví của bạn khớp với địa chỉ hiển thị trên màn hình Coldcard.
4. Chuyển tất cả bitcoin sang ví mới. Gửi toàn bộ số dư BTC được kiểm soát bởi seed cũ đến các địa chỉ được tạo từ seed mới. Kiểm tra kỹ địa chỉ đích và chi tiết giao dịch trên Coldcard trước khi xác nhận.
5. Xác nhận việc di chuyển. Sử dụng Nhà thám hiểm khối Bitcoin đáng tin cậy để xác minh rằng các giao dịch đã được xác nhận. Sau đó, kiểm tra xem các địa chỉ cũ không còn chứa bitcoin nào và ví mới hiển thị đầy đủ số dư đã chuyển.
6. Xóa an toàn bản sao lưu seed cũ. Chỉ xóa bản sao lưu cũ sau khi mọi khoản chuyển đã được xác nhận và bạn đã xác minh quyền truy cập vào ví mới. Xóa tất cả bản sao vật lý và kỹ thuật số của seed bị xâm phạm để không ai có thể sử dụng nó nữa.

Đừng cập nhật firmware và giả định rằng ví hiện tại đã trở nên an toàn. Bản cập nhật này sửa chữa việc tạo seed trong tương lai, nhưng không thể tăng cường độ an toàn của seed mà thiết bị đã tạo trước đó. Ngoài ra, mỗi lần di chuyển yêu cầu một giao dịch Bitcoin trên chuỗi, vì vậy người dùng nên tính đến phí mạng và tránh chọn mức phí quá thấp trong trường hợp chuyển tiền khẩn cấp.

Người dùng multisig phải đối mặt với một sự phức tạp bổ sung. Mỗi khóa được tạo ra từ seed của Coldcard bị ảnh hưởng đều phải được thay thế. Người dùng nên xem xét ngưỡng ký của ví, thay thế từng khóa dễ bị tổn thương, và xác minh cấu hình multisig mới trước khi chuyển số tiền lớn.

Tự lưu trữ phụ thuộc vào hai yêu cầu bảo mật riêng biệt. Trước hết, người dùng phải kiểm soát khóa riêng của họ. Thứ hai, các ví phải tạo ra những khóa này bằng cách sử dụng tính ngẫu nhiên thật sự và chất lượng cao. Các công ty ví phần cứng truyền thống đã nhấn mạnh vào yêu cầu đầu tiên vì nó hỗ trợ nguyên tắc quen thuộc “không phải khóa của bạn, không phải coin của bạn”. Tuy nhiên, họ ít khi bàn đến yêu cầu thứ hai. Như vụ khai thác Coldcard cho thấy, người dùng có thể hoàn toàn kiểm soát khóa của mình và vẫn mất tiền nếu thiết bị tạo ra những khóa đó từ các đầu vào có thể dự đoán được.

Hơn nữa, sự cố này đánh dấu lần thất bại lớn thứ ba của bộ tạo số giả ngẫu nhiên trong lĩnh vực tiền mã hóa trong những năm gần đây, sau Milk Sad vào năm 2023 và Ill Bloom vào năm 2026. Trong mỗi trường hợp, sự cố xảy ra trong quá trình tạo khóa, một quy trình mà người dùng thông thường không thể tự xác minh. Giao diện ví có thể hiển thị một cụm từ hạt giống hợp lệ và tạo ra các địa chỉ hoạt động, trong khi vẫn dựa vào độ ngẫu nhiên yếu một cách nguy hiểm phía dưới. Do đó, người dùng có thể không phát hiện ra vấn đề cho đến khi kẻ tấn công tái tạo lại cụm từ hạt giống và chuyển số tiền.

Đồng thời, sự cố này làm phức tạp thêm cuộc tranh luận về ví phần cứng mã nguồn mở và mã nguồn đóng. Coldcard công khai mã nguồn firmware của mình, mặc dù không phát hành phần mềm dưới giấy phép mã nguồn mở hoàn toàn cho phép. Các nhà phát triển có thể kiểm tra mã bị lỗi, nhưng lỗ hổng vẫn không được phát hiện trong năm năm. Do đó, mã công khai không đảm bảo mã an toàn. Tuy nhiên, việc sẵn có mã nguồn vẫn là điều cần thiết để thực hiện việc kiểm toán cộng đồng có ý nghĩa, vì các nhà nghiên cứu không thể kiểm tra phần mềm mà họ không thể truy cập.

Trong khi đó, CoinDesk đã báo cáo rằng vụ khai thác này có thể thúc đẩy một số nhà đầu tư hướng tới Bitcoin ETFs. Các quỹ ETF loại bỏ các rủi ro vận hành liên quan đến việc tạo, lưu trữ và bảo vệ khóa riêng. Tuy nhiên, các nhà đầu tư thay thế những rủi ro đó bằng sự phụ thuộc vào một bên giữ ký được quản lý và tổ chức tài chính. Nói cách khác, sự đánh đổi này không loại bỏ rủi ro giữ ký. Thay vào đó, nó chuyển trách nhiệm từ người nắm giữ cá nhân sang nhà cung cấp tổ chức.

Cuối cùng, Blockaid phát hiện rằng các khóa bị xâm phạm và sự thất bại trong an ninh vận hành là nguyên nhân gây ra phần lớn tổn thất tiền điện tử trong nửa đầu năm 2026, thay vì do khai thác hợp đồng thông minh. Trong bối cảnh này, sự cố Coldcard phù hợp với mô hình chung vì kẻ tấn công nhắm vào quá trình tạo khóa thay vì khai thác bitcoin trực tiếp. Lưu trữ lạnh vẫn là lựa chọn đúng đắn cho hầu hết những người nắm giữ bitcoin dài hạn. Nhưng “lạnh” không có nghĩa là “không thể bị phá vỡ”. Tin tưởng nguyên tắc. Xác minh cách triển khai.

Bài viết này chỉ mang mục đích thông tin và giáo dục, không phải là lời khuyên tài chính, đầu tư, pháp lý hoặc bảo mật. Luôn tự thực hiện nghiên cứu của riêng bạn trước khi đưa ra quyết định liên quan đến tiền điện tử.