重放攻擊

在區塊鏈與加密貨幣應用領域，所謂的重放攻擊，是指攻擊者在同一條或不同區塊鏈環境中，重新提交已獲授權的交易、訊息或簽名，使系統重複執行該操作。這類攻擊常見於缺乏唯一 nonce、未綁定 chainId、授權未設定到期時間，或未綁定網域名稱等情境。其可能造成資產遭到重複支付、NFT 多次轉移，或登入憑證被非法重複使用等後果。

內容摘要

重放攻擊是指攻擊者攔截並重新發送有效資料，以欺騙系統執行未授權操作。

在區塊鏈中，重放攻擊可能導致同一筆交易在不同鏈上被執行，引發資產損失。

一個著名的例子是以太坊硬分叉，攻擊者在 ETH 和 ETC 兩條鏈上重放了交易。

防護措施包括唯一的交易識別碼、時間戳驗證和鏈 ID 區分。

用戶應選擇具備重放保護功能的錢包，並在硬分叉後謹慎處理資產轉移。

什麼是重放攻擊？

重放攻擊指的是攻擊者將先前有效的交易或授權再次提交到系統，導致同一操作被重複執行。這可以比喻為複製一份已簽署的文件，在不同窗口重複蓋章以獲得多次確認。

在區塊鏈領域，簽名是透過私鑰產生，類似於數位印章，用以確認「我同意此操作」。若已簽署的交易能在其他場景被識別，即可能遭遇重放攻擊。

為防止重複執行，區塊鏈會採用 nonce（隨機數）作為唯一識別碼。可將 nonce 理解為每次操作的序號，絕不重複。系統僅接受從未使用過的 nonce。

於跨鏈或分岔環境下，還需 chainId。chainId 就像網路識別碼，將交易綁定於特定鏈，避免在其他鏈上被重放。

重放攻擊為何發生？

重放攻擊多半源於系統沒有明確界定操作的「上下文」。上下文包括該操作所屬的區塊鏈、是否有唯一標識、是否設有過期時間，或是否綁定特定網域名稱或智能合約。

若簽名僅證明同意某項操作，卻未指定鏈、應用或時間範圍，任何獲得該簽名的人都可能在其他場景下重複使用。

若應用僅在本地或快取中追蹤「已用/未用」狀態，而非鏈上紀錄，重放攻擊更容易發生。同樣，分岔後，若兩條鏈共用交易格式和 nonce，也會出現跨鏈重放風險。

區塊鏈上的重放攻擊如何實施？

在同鏈重放的情境下，攻擊者攔截授權訊息或特殊交易，並於同一條鏈上重複提交。這常見於「離線簽名授權」缺乏唯一 nonce 或過期時間戳的狀況。

在跨鏈重放的情境下，若交易或訊息缺少 chainId 綁定，或分岔後兩條鏈均接受相同簽名格式，攻擊者就能將鏈 A 的有效交易再次於鏈 B 執行。

於智能合約層面，若合約未追蹤已處理的訊息 ID，或缺乏冪等性（即重複呼叫會產生累計效果），攻擊者即可多次執行本應僅限一次的操作。

重放攻擊實際案例

2016 年，以太坊發生鏈分裂，形成 ETH 與 ETC。由於早期交易未區分鏈，產生了跨鏈重放風險。2016 年推出 EIP-155，為交易新增 chainId，顯著降低此類攻擊（參考：Ethereum Improvement Proposal 歷史）。

於授權場景中，若基於簽名的轉帳或額度授權缺乏過期時間與唯一 nonce，簽名可能被重複提交。2020 年發布 EIP-2612，標準化基於簽名的ERC-20代幣授權，要求同時包含 nonce 與到期時間（參考：Ethereum Improvement Proposal）。

若跨鏈橋與訊息協議未分配唯一識別碼並追蹤已消耗訊息，重放攻擊可能導致資產重複鑄造或釋放。業界現已透過訊息 ID 與鏈上狀態追蹤進行防範。

如何識別重放攻擊信號？

首先，檢查所有簽名請求內容。若錢包彈窗為「盲簽」（即無明確交易細節、網域名稱或鏈資訊），重放風險較高。

其次，確認授權是否包含過期時間與唯一 nonce。缺少任一項都會提升風險。

檢查是否有明確鏈上下文。缺少 chainId 或網域名稱分離（如 EIP-712 域）會增加跨環境重放風險。

最後，留意異常重複執行的跡象，如同一授權被多次使用、資產短時間內多次轉移，或相同訊息於多條鏈上產生效果。

重放攻擊技術防禦措施

步驟 1：將交易綁定於鏈上下文。採用 EIP-155 的 chainId，確保每筆交易僅能於指定鏈上執行，防止跨鏈重放。

步驟 2：為每項授權分配唯一 nonce 與過期時間。EIP-2612 與 Permit2 等標準要求每個簽名包含 nonce 與截止時間，過期授權自動失效。

步驟 3：於智能合約中紀錄「已用」訊息或 nonce。每條訊息應有唯一且不可重複的 ID，並將消耗狀態儲存在鏈上，實現冪等處理。

步驟 4：依 EIP-712 使用結構化簽名。簽名應包含網域名稱（verifyingContract、name、version）、chainId 及清晰可讀內容，最大程度減少誤用及重放攻擊風險。

步驟 5：於跨鏈橋及訊息通道中實施雙向驗證。不僅驗證源鏈與目標鏈，還需核查訊息唯一性、批次號及處理狀態，防止於不同路徑下重複執行。

使用者如何在日常操作中防範重放攻擊？

步驟 1：僅於介面明確顯示文本細節時簽名。拒絕盲簽，確認彈窗包含網域名稱、鏈資訊及用途說明。

步驟 2：為授權設置邊界。優先選擇有時限及額度限制的授權，並定期透過區塊鏈瀏覽器或管理工具撤銷未用權限。在 Gate 等交易所提領時，務必確認已選擇正確的網路與地址，避免跨環境誤操作。

步驟 3：將資金與操作錢包分離。主要資產存放於硬體錢包或唯讀錢包，使用小額熱錢包與DApp互動，降低因重複授權造成的損失。

步驟 4：使用地址簿與白名單。將常用收款地址及備註儲存於 Gate 地址簿，啟用提領白名單，降低因誤操作或釣魚簽名導致重複提交的風險。

步驟 5：監控異常活動。若發現短時間內出現重複交易或授權多次觸發，應立即暫停操作、撤銷授權，並檢查裝置及外掛安全。

重放攻擊與雙花攻擊或女巫攻擊有何不同？

重放攻擊指同一有效交易或授權被反覆提交，核心問題是重複執行。雙花攻擊則為同一資產被重複花費，涉及共識機制與區塊重組，兩者在協議層面完全不同。

女巫攻擊則是透過多重身份偽裝成大量用戶，用於投票或分配操控，與重複交易無關，屬於身份層詐欺。重放攻擊則發生在交易或訊息層。

此外，中間人攻擊通常會修改資料或路由；重放攻擊則可能不更改內容，僅重複提交相同資料。

Web3 重放攻擊的發展趨勢

自 2016 年 EIP-155 引入 chainId 後，跨鏈重放攻擊大幅減少；EIP-2612（2020）與 Permit2 進一步規範簽名授權的 nonce 及到期機制。至 2025 年，隨多鏈及 Layer 2 網路普及，訊息通道、防重放 ID 及冪等設計已成為基礎設施。

帳戶抽象（如 ERC-4337）推動基於網域的 nonce 管理與策略，針對不同操作使用不同 nonce，降低域內重放風險。跨鏈橋現已強調源鏈驗證與訊息唯一追蹤，限制重複執行的風險。

重放攻擊重點與建議

重放攻擊的本質是「有效內容於錯誤上下文中再次執行」。解決方案為明確上下文：鏈識別、唯一 nonce、過期時間、網域綁定，並始終於鏈上紀錄已消耗狀態。開發者應採用 EIP-155、EIP-712、EIP-2612/Permit2 標準及冪等設計。一般用戶應避免盲簽、使用時限授權、按功能分開錢包並啟用交易所白名單以防範風險。若發現資金相關異常重複，應立即停止操作並撤銷授權。