Bitcoin giao dịch lặp lại: một vấn đề kỹ thuật hiếm gặp nhưng thú vị

Giao dịch Bitcoin thường sử dụng các đầu ra chưa chi tiêu bằng cách tham chiếu ID của giao dịch trước đó. Các đầu ra này chỉ có thể được sử dụng một lần, nếu không sẽ dẫn đến vấn đề chi tiêu gấp đôi. Tuy nhiên, trong lịch sử Bitcoin đã xảy ra hai nhóm giao dịch hoàn toàn giống nhau. Tình huống này có thể xảy ra vì giao dịch coinbase không có đầu vào, mà trực tiếp sinh ra đồng mới. Do đó, hai giao dịch coinbase khác nhau có thể gửi cùng một số lượng đến cùng một địa chỉ, cách thức xây dựng cũng hoàn toàn giống nhau, dẫn đến việc tạo ra các giao dịch hoàn toàn giống nhau. Do nội dung giao dịch giống nhau, ID của chúng cũng khớp nhau.

Hai nhóm giao dịch lặp lại này xảy ra giữa ngày 14 và 15 tháng 11 năm 2010, với khoảng thời gian khoảng 16 giờ. Nhóm giao dịch lặp lại đầu tiên (d5d2....8599) đã trở thành bản sao đầu tiên, nhưng điều kỳ lạ là nó xuất hiện lần đầu tiên trên blockchain lại sau một giao dịch lặp lại khác (e3bf....b468).

Sự xuất hiện của các giao dịch trùng lặp đã gây ra một số vấn đề cho hệ thống. Chúng có thể gây nhầm lẫn cho ví và trình duyệt blockchain, đồng thời làm cho người dùng khó xác định nguồn gốc của Bitcoin. Điều này cũng có thể bị lợi dụng để thực hiện các cuộc tấn công, chẳng hạn như thanh toán cho ai đó hai lần bằng hai giao dịch trùng lặp, nhưng thực tế chỉ có một nửa số tiền khả dụng.

Để giải quyết vấn đề này, vào năm 2012, các nhà phát triển Bitcoin đã đề xuất và thực hiện phân tách mềm BIP30, cấm sử dụng ID giao dịch trùng lặp, trừ khi ID giao dịch trước đó đã được chi tiêu. Vào tháng 9 năm 2012, quy tắc này đã được sửa đổi thêm, áp dụng cho tất cả các khối, chỉ trừ hai giao dịch trùng lặp đã đề cập ở trên.

Vào tháng 3 năm 2013, BIP34 đã có hiệu lực với việc phân tách mềm, yêu cầu giao dịch coinbase phải bao gồm thông tin về chiều cao khối. Điều này dường như đã giải quyết triệt để vấn đề giao dịch trùng lặp, vì bây giờ tất cả các giao dịch đều nên là duy nhất. Tuy nhiên, trong một số khối trước khi BIP34 được kích hoạt, byte đầu tiên của scriptSig trong giao dịch coinbase lại trùng khớp với chiều cao khối có hiệu lực trong tương lai. Điều này có nghĩa là vấn đề giao dịch trùng lặp vẫn có thể xảy ra trong tương lai.

Khối tiếp theo có thể xảy ra giao dịch trùng lặp là 1,983,702, dự kiến sẽ được tạo ra vào khoảng tháng 1 năm 2046. Tuy nhiên, để tận dụng lỗ hổng này, thợ mỏ cần phải chi tiêu một khoản chi phí khổng lồ, nhưng lợi nhuận lại rất hạn chế. Tính theo giá Bitcoin hiện tại, cuộc tấn công này có thể cần hơn 15 triệu đô la.

Mặc dù lỗ hổng này có vẻ không phải là nguy cơ an ninh chính của Bitcoin, nhưng các nhà phát triển vẫn đang nỗ lực tìm kiếm giải pháp khắc phục. Một phương pháp khả thi là thực thi cam kết SegWit. Tổng thể, đây là một vấn đề kỹ thuật có xác suất thấp nhưng rất thú vị, phản ánh sự phức tạp và quá trình tiến hóa lâu dài của hệ thống Bitcoin.