由亚洲DACA区块链协会牵头，清华大学iCenter区块链技术公开课一期学员以及亦来云技术开发团队，于今日在清华大学iCenter召开了关于“防重放攻击”的研讨会议，通过此会议我们进一步提出了关于“防重放攻击”的具体实施方案及建议，供社区同仁参考并指证，希望大家一起推进区块链行业的共同发展。
防重放攻击研讨会现场
具体方案如下：
一、什么是重放攻击
重放攻击是说在比特币硬分叉后，两个链上都有继承自原链的utxo(未花费交易)，我们假定分叉后的链一个叫做原链,一个叫做新链，如果在原链上发生一笔由Alice到Bob的转账，交易中的vin(输入交易)用的是继承自分叉前的utxo，那么这笔交易如果被发送到新链上面，新链的节点会验证通过这笔交易，交易也会被挖到区块的节点打包到区块中，并且被其他节点验证通过，造成的结果就是Alice在两条链上的代币资产都会减少。此过程反过来从新链到原链发起攻击也成立。
二、DACA的防重放攻击方案
之所以重放会成功，是因为重放交易满足了以下两个必要条件：
1. 被花费的utxo都继承自分叉前，并且在两条链上都还没有被花费。
2. 两条链的交易签名验证方式相同
对于第一个条件，可以通过分叉后将自己的所有比特币资产（也就是所有utxo）全部转移到自己新的比特币地址的方式来避免被攻击，当然这会损失一定的手续费，而且需要用户自己操作。
我们的防重放方案是想办法让第二个条件不成立，就是说修改交易的签名和验证逻辑，让分叉后的两个链的的交易签名互相不认，来达到防重放的目的。
代码修改说明：
1、修改unit256.h，为class base_blob增加negate方法，此方法用于将base_blob类型实例中存储的内容按bit取反，比如01001取反后变为10110
2、修改script/sign.cpp,在TransactionSignatureCreator::CreateSig方法中调用hash.negate()，这个修改是在签名的时候将待签名交易内容的哈希值按位取反。
3、修改script/interpreter.cpp,在TransactionSignatureChecker::CheckSig方法中调用sighash.negate()，这个修改是在验证签名前，将待验证交易内容的哈希值按位取反。
经过以上修改，在新链上验证的签名多了一道取反操作，原链上的签名在新链上会验证不通过，同样，新链上的交易在原链上也会验证不通过。
修改的代码经过在比特币regtest网络上的测试，证明原链和新链节点间不能验证通过对方的交易，新链节点间交易可以验证通过。
三、补充说明
对此方案的影响做以下几点说明：
1、只影响对交易的验证，不影响基于pow的共识过程。
2、只需要修改新链程序，不需要修改原链程序。
另外，同样基于修改签名的思路，我们还有两个备选方案：
1、对交易内容做2次哈希运算，双哈希的好处是：完全采用比特币内置的算法，容易实现，安全风险低，而且可以减慢暴力破解时尝试一个值的时间，也从侧面增加了安全性。
2、更换哈希算法，将sha256（属于sha-2家族）更换为sha3算法，此算法具有更高的安全性，以太坊使用了此算法。
DACA协会
2017年7月
