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智能合约里找BUG的七件武器

小饱1
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寻找智能合约bug可能是一项高回报的工作,而且它也保护了生态系统免受黑客攻击。我最近有幸采访了一位开发人员,他发现了一个价值 70 亿美元的错误,并因报告该错误而获得了 220 万美元的报酬。
  [2 L7 e2 m* Z) p- c在这篇文章中,我将详细介绍该开发人员发现的 bug 的过程,以及它如何有可能损害 70 亿美元的价值,然后再提供一些可帮助你查找错误的策略和工具。) c$ z( y# F( Y- z
让我们开始吧。# A: ], P1 [7 C4 ]2 r( D6 G, q$ l
Polygon 智能合约 bug 案例
; ?/ U# c3 Z: ?& @: @& s5 k背景, H8 F8 l/ k5 x
2020 年 5 月 31 日,Matic 区块链上线(Matic 后来更名为Polygon)。 Polygon 是一种与 EVM 兼容的区块链,以其低 gas 费用和短块时间而闻名。该链最近开始探索zk-rollup 技术。! s1 I& [4 q, \4 H
如果你查看 Polygon 的“创世”区块,即区块链的第一个区块,你将看到 10 笔交易。其中一笔交易创建了一个名为 MRC20 的合约。% ?9 N% z1 N2 K; ~" p! A
+ c3 p* V- M8 G* G7 [
Polygon 创世区块/ {7 \) k. s5 J+ o1 w
这个智能合约是什么?/ ?' g' W6 @# \, J; `
当我们发送原生区块链通证时,我们必须花费 gas。因此,Polygon 团队部署了一个合约,允许你签名一项交易以向某人发送 ETH,而其他人则可以支付这笔交易的 gas 费。这种功能被称为“元交易”,随着EIP-712的推出而普及。% K( J- S5 @  C5 ?  u8 `
你可以看到,该合约获得了近 100 亿个 MATIC 通证,以帮助促进这些无需 gas 的交易。然而,这个设计精巧的合约却包含一个 bug ,而这个 bug 可能会被利用来盗走全部余额!' k+ A% E' e6 q
2021 年 12 月 3 日,故事的主人公、伪匿名开发者Leon Spacewalker向Immunefi bug 赏金计划提交了一份报告,详细介绍了这个函数的问题。第二位英雄,我们称之为 Whitehat2,也在一天后报告了该 bug 。5 c4 }: l3 k: C5 g5 [  H6 }. _
在该链于2021 年 12 月 5 日最终分叉、回滚和修复之前,大约有 800,000 个 MATIC 被盗。
4 `  Q: x* N8 Y这次事件给我们抛出了很多问题: bug 是什么?它是如何长期未被发现的?它是怎么被发现的?/ O1 J  u) `' A8 _7 {
bug 利用2 U- z" o# _- t
以下是发送无 gas 交易的函数, B) o" N; R8 f, q6 y& e- Q

- ?6 J/ N$ K9 x0 c0 Z( p$ {: q乍一看,它似乎无害:它需要用户的签名、有多少通证、他们想将通证发送给谁、进一步的数据,以及交易的到期日期。
' U, p7 N. I! A( o6 S& |0 m. {, |* ?它也有一些限制,获取数据哈希以发送元交易,确保数据哈希未被使用,并执行这个 ecrecovery 函数。
2 p! ?5 y) N8 h5 T/ l! k这个函数本质上是Solidity ecrecover 函数的Wrapper。
, x7 M9 ^8 D- n9 V: ^* t) g- ~0 b5 A8 X
' G; p9 o8 c5 }$ }& NSolidity ecrecover 函数的 wrapper
4 a7 f& d, X( }6 a* Y4 EHere’s the actual code: 我们这个函数验证签名交易的来源。你会注意到,即使在 Solidity 文档中,它也说它将“错误的返回值为零”。 ecrecovery 函数也一样,如果有问题,它会返回 0。正如许多开发人员所知,这可能是有风险的。如果它在出错时返回零,那意味着我们应该检查以确保返回的地址不为零,对吗?9 m- q4 |" x- B
这是实际的代码:
' J# G$ U4 Y9 w9 |  T1 ~; Z" H% p0 I) k5 m9 r
这是理想中的代码:1 h! O& P7 K! L

; s9 [0 y) C8 c$ ?1 A我们其实没有对地址执行检查以确保它不会导致错误,好吧。 transferWithSig 函数中的最后一行代码执行实际的转账,我们肯定要在那里执行某种检查,对吧?
7 e! ?% R& R/ l+ }1 a3 A' p! }5 s) [. A' K* `: }4 c7 z6 |$ n6 Z
_transferFrom 函数刚刚调用了我们的 _transfer 函数,如上所示。你会注意到它不会检查,以确保 from 地址有足够的余额。$ I, ]6 U# }$ x" V& O' f
这意味着有人可以发送无效签名,这将导致从ecrecovery 返回零地址,但 MRC20 合约仍会向 to 地址发送一定数量的通证。这就是 9,999,993,000 MATIC 被盗走的方式,因为 MRC20 合约直接从自身发送通证!3 a5 U0 {3 x, [3 t
如果在合约中检查,以确保发件人地址有足够的余额用于此签名交易,就可以避免此问题。- [2 f$ C3 C4 r; J* I' }! x; J/ M
为什么智能合约bug 长期未被发现/ d5 U- i$ H) x( @8 B' z
令我感到奇怪的是,在该 bug 潜伏了将近一年半之后,它在几天之内就被另一位白帽子 Leon 和一名黑客发现了。, I; P3 y/ X  M: ]
好像有猫腻的样子,但 Immunefi 团队告诉我,这种情况经常发生。某些 bug 被利用可能会因一篇文章、文章或挑战而变得流行,然后人们开始寻找该 bug ,导致多个人同时找到它。
1 e7 M. G7 N9 X1 u, \. S% `: Q0 b但更有可能的是,事实证明 Polygon 在这段时间左右在 Polygonscan 上验证了合约——那也是人们真正开始关注它的时候。
' T7 \( w: r+ ~; F4 l; l也许还有更多的故事,但也许不是。& {8 m8 U* G) J/ }4 E- ^
无论如何,让我们把这个 bug 作为一个教学案例,看看 Leon 和其他 bug hunter 用来发现 bug 的一些技能,帮助保护 Web3 生态系统。
. s9 G8 d7 _6 a9 O7 d7 个发现合约 bug 的技巧: ]% G. U4 l, G, Y' _
现在,我们将学习 Leon 和其他 bug hunter 用来发现这些 bug 并申请 bug 赏金的技能。此提示列表假定你已经了解智能合约的基础知识,所以是的,学习 Solidity是先决条件。
& C' O3 `  {# _* D1 T请有道德地去使用这些技巧,请记住负责任地披露你发现的任何 bug 。  `" i: X/ q8 V3 L& h  p" T
许多查找 bug 的工作来自于查看代码和运行诸如slither之类的工具。对于这笔 220 万美元的收获,Leon 表示他能够通过逐行查看智能合约代码来找到 bug ,所以请记住,发现 bug 通常需要大量的人工手动操作!2 @/ b7 }5 c* F2 T0 n
除了下面的实用技巧外,Leon 最大的收获是让智能合约 bug hunter “找到你的优势”,什么意思?通常,这意味着找到让你有别于其他人的东西。作为一个社区,我们需要覆盖智能合约空间的每一个角落,所以找到你特别擅长和擅长的部分。1 M; F/ V% v/ w* X
这里有七个策略和技巧可以帮助你找到优势,让你变成成功的智能合约的 bug hunter。
" p& S8 z1 l+ A. q3 l; M1. 找到一个项目然后搜索 bug
/ N5 o% ~& d$ Z; _/ I- b& w; E( k- b找到错误的第一种方法是详细地了解协议工作原理。这是每个智能合约 bug hunter 需要学习的首要技能之一:端到端理解协议的能力。$ T* j2 j: r+ d2 ?5 }/ A
浏览文档,尝试自己重新实现协议,并在区块浏览器上通过该协议查看交易。
* ]- o; R0 ^6 s4 PLeon 说这个策略对其他 bug hunter 有效,但对他无效。他专注于接下来的三个,但对于每个 bug hunter 来说,能够做到这一点很重要。" n0 ~# `3 U( b) m9 r- b7 q2 p
2. 找到 bug 然后搜索项目* r1 t1 @& P! b
寻找 bug 的一种更简单的方法是:找到一个鲜为人知的 bug,然后尝试查看哪些协议的实现中包含这个 bug。这种策略需要大量研究,因为有很多人致力于向公众公开 bug:https://swcregistry.io/3 Z' d* M* A+ J2 L9 _+ C) V: G
你首先需要了解所有基本的智能合约 bug ,然后是它们的高级版本。你需要了解最佳实践并查看是否有未遵循的协议。& n1 K$ |. I! B4 a% i2 t2 z* u% g
一旦发现智能合约 bug,你认为很多项目可能无法防范,就开始搜索该 bug。直到真正熟悉这个新的 bug 以及如何找到它。一定写博客或某种帖子来帮助遇到此 bug 的其他智能合约开发人员。" y- g: [2 I9 d+ U' G' [
3.要快; D. U( o9 A$ P2 u% ^8 ~
希望 bug hunter 查看其智能合约的项目需要注册像Immunefi这样的漏洞赏金计划。你会想成为第一批发现新赏金的开发者之一。如果你比其他猎人先开始查看合约,你将有更多时间找到漏洞。
" D/ `: {" b; R6 h; h& H3 ~有几种方法可以加快速度——Leon 能够在其他人之前找到智能合约漏洞的方法之一是通过Immunifi Discord 频道的通知。每当有新项目进入或项目更新时,他都会收到通知。像这样的工具可以帮助你抢在其他人之前深入研究代码。
+ e6 g1 N2 s# k  q2 h4. 要有创意8 D% n" S) C8 w& d
Leon 获得优势的另一种方式是查看大量的社区论坛,发现他们正在考虑提交 bug。然后他甚至在赏金获得批准之前就开始查看智能合约。这让他比其他开发人员有更多时间查看合约,因为别人会等待项目方 bug 赏金提交成功。, S( B! \* ]7 |
5. 了解你的工具6 D$ k8 {( U& ~, g; x2 f
Bug hunter 要使用 VSCode Solidity 的 extension、Hardhat、Foundry、Brownie、Dune、Etherscan 以及许多其他工具。5 T4 G) w6 M: P$ `$ t1 T) k+ k
一种的 bug 查找策略可能是加载 VSCode,使用 Solidity extension 将代码添加到 VSCode,然后逐行查找常见错误或有漏洞的代码实现。% {. ~  {6 u  \- @" E* W6 L- C
找到潜在漏洞后,设置测试环境以对合约运行测试。你通常可以重用协议开发人员最初使用的大量测试。
! \! K$ E9 V$ Q& x9 |6. 不要放弃审计过的项目# C' h. I# [; B( n- t9 o- N
这里就不多说了。审计公司会犯错误。 Leon 发现漏洞的许多项目都已经过顶级公司的审计。* O, I) J* i. e8 i: }! y! i7 P+ d7 b0 Y
使用我们在此博客中讨论的技巧可以帮助你找到这些问题!
* ~  ^9 G$ L. ?6 z7. 行业特定知识
& F1 L1 w5 H: c: x6 N你最大优势之一可能就是专注于特定的细分市场。如果你非常了解一个领域,那么你将拥有了解所有函数如何相互调用的知识。相反,如果你是一个厉害的智能合约漏洞专家,但对 DeFi 一无所知,那么很难找到 DeFi 合约中的漏洞。例如,许多开发人员了解代码,但不了解财务术语。1 _5 L( g2 n" c# r8 Q* j! v+ ?
你可能非常擅长理解去中心化交易所、借贷协议,或者只是 NFT!
8 b( S$ e, w/ s* Z& `如果你能成为安全专家和 Web3 中某个垂直领域的专家,你将处于有利地位,在其他寻找漏洞的人面前占据优势。2 }" `6 [- q( B9 l8 [
总结" i* z4 F/ O: Z" H
我希望这篇文章在你的智能合约 bug 搜索之旅中帮助到你。如果你想在编写智能合约时了解更多有关安全的信息,请务必查看十大 DeFi 安全最佳实践。
8 R7 p* n- w' O% z而且,一如既往,我希望看到你在那里建设并保持生态系统更安全。
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