SSO 模块 2 - 智能合约漏洞：深入剖析重入攻击

智能合约以其高效、透明和不可篡改的特性正在革新全球各行业。然而，其开放和自动化的设计也使其面临风险。要在最大化其潜力的同时最小化威胁，理解其漏洞和可能的攻击途径至关重要。编写和维护这些合约需要细致关注并遵循最佳实践。本文深入探讨常见漏洞，并通过真实案例加以说明以加深理解。让我们看看以下由 Salus Security 提供的文章。

关键漏洞：

**重入：**攻击者利用间隙，在关键操作完成或值更新之前重新进入函数。

单函数重入： 当合约与恶意合约交互时发生，允许后者重新进入某个函数。例如，恶意合约可以不断重新进入 'withdrawBalance' 函数，在余额更新之前窃取更多以太币。

著名攻击：

• The DAO（2016）： 在筹集 1.5 亿美元后，因编码漏洞被黑客攻击。这导致以太坊网络分裂。
• PolyDex（2021）： 因 PLX Locker 智能合约遭受重入攻击损失 50 万美元。
• Bacon Protocol（2022）： 因 lend() 函数中的重入漏洞损失 100 万美元。
• Lendf.Me（2020）： 在多种加密货币中损失约 2470 万美元。

**跨函数重入：**源于不同函数之间共享状态以及重入保护不足。上述 'balances' 示例表明，尽管 'withdrawAll' 有保护，攻击者仍可利用 'transfer' 函数。

臭名昭著的事件：

• DFX Finance（2022）： 因攻击利用一个没有重入保护的函数损失超过 700 万美元。
• Hundred Finance（2022）： 在一次重入攻击利用 borrowFresh 函数后损失约 650 万美元。
• Fei Protocol（2022）： 因攻击利用重入漏洞损失约 8000 万美元。

**跨合约重入：**源于不同合约之间共享状态以及错误的变量修改顺序。即使函数有保护，其他函数（如 'burnAccount'）仍可能被利用。

重大攻击：

• Rari Capital（2021）： 在不到一小时内损失约 1000 万美元（约 2600 ETH）。
• ValueDefi（2021）： 因依赖外部数据的无效份额计算损失 5345.314 WBNB。

只读重入:

只读重入利用一个函数，该函数虽然不改变合约状态，但在状态不一致时仍可能产生错误输出。

值得注意的攻击:

• QuickSwap（2022）：攻击者滥用闪电贷调整资产现货价格，骗取 138 ETH 和 700 MATIC 代币。这得益于 Curve LP 预言机的缺陷。
• dForce（2023）：在 Arbitrum 和 Optimism 链上访问 Curve Finance 价格预言机的代码中存在只读重入漏洞。
• Sentimente（2023）：一次利用只读重入漏洞的攻击导致 100 万美元被盗。幸运的是，攻击者归还了 90%。
• Sturdy（2023）：因 Balancer 的只读重入问题导致 B-stETH-STABLE 的价格被篡改，损失约 442 ETH。

重入漏洞防护:

1. 始终遵循检查-生效-交互模式。
2. 对所有敏感操作采用重入保护。
3. 谨慎处理每一次外部调用。

整数溢出:

当计算超出限制时会发生溢出，通常导致极小或极大的值。

示例攻击:

• BeautyChain（2018）：攻击者通过整数溢出获取 10^58 BEC，抛售了高达 9 亿美元。
• Poolz（2023）：在以太坊、币安和 Polygon 链上共损失约 66.5 万美元。

整数溢出防范措施:

1. 使用安全计算方法，如 safeMath 库。
2. 优先进行边界检查以确保结果在范围内。
3. 采用 solidity 编译器 0.8.0 或更高版本以内置溢出检测。

访问控制:
访问控制漏洞源于处理关键操作的函数缺乏严格的访问限制。

• 重大攻击:
• DAOMaker（2021）：在 init 函数存在漏洞后，高达约 400 万美元被窃取。
• GymNetwork（2022）：攻击者利用 depositFromOtherContract() 中的身份验证疏忽，在没有任何实际付款的情况下非法增加余额。损失？约 2,475.91 WBNB。
• Tempdao（2023）：对 migrateStake 函数的访问控制松懈导致损失超过 234 万美元。

访问控制漏洞

• 描述：由于管理系统中特定操作访问和权限的限制机制不足而产生的漏洞。

防范措施:

1. 严格权限检查：始终对函数执行严格的权限协议，尤其是处理敏感操作的函数。
2. 多重签名机制：对于需要共同决策的任务，使用多重签名协议，在执行敏感操作前需要多方批准。

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常见攻击途径

• 描述：攻击者利用系统漏洞（主要是在智能合约中）的各种方法或渠道。

典型案例:

• 闪电贷攻击：利用去中心化金融系统的即时借贷功能执行恶意活动。
• 抢跑：攻击者获知另一用户的待处理交易，并通过提供更高的 gas 费抢先执行。

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闪电贷攻击

• 描述: 虽然本质上不是攻击，但 FlashLoan 是一项 DeFi 功能，允许用户在没有抵押品的情况下即时借入大量资金。由于合约交互和关系中的逻辑缺陷，它已被利用。

著名攻击事件:

1. Harves Finance (2020.10.26): 造成 3800 万美元损失。
2. InverseFinance (2022.6.16): 导致损失 53.2445 WBTC 和 99,976.29 USDT。
3. NewFreeDAO (2022.9.8)：耗尽 4,481 WBNB，约合 125 万美元。
4. Lodestar (2022.12.11)：通过预言机价格操纵被利用。
5. 0vix (2023.4.28)： 导致 Polygon 链上损失 200 万美元。

预防建议:

1. 在项目开发过程中识别闪电贷特征。
2. 为准确确定价格，请使用时间加权平均或多个预言机。

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抢跑

• 描述: 攻击者从内存池中获知其他用户的交易，并通过提供更高的 gas 费用加以利用。

著名攻击事件:

1. Sushi Badger Digg（2021.1.25）: 造成 81.68 ETH 的损失。
2. Sushiswap Ape-ETH 池（2022.5.17）: 攻击者获利约 0.3 ETH。
3. Uniswap (2023.4.2)：通过三明治攻击造成约2500万美元损失。

防范建议:

1. 交易时使用滑点保护。
2. 在非高峰时段执行交易，尤其是在波动剧烈的市场中。
3. 使用1inch的FlashBot rpc将交易直接发送给矿工，从而绕过内存池。

总结

恭喜！你已完成模块2——智能合约漏洞：深入探讨重入攻击与常见漏洞利用

让我们回顾一下你的学习内容：

重入漏洞 - 攻击者利用漏洞，在函数完全执行完毕前重新进入该函数。

• 单函数重入： 恶意合约重新进入另一个合约中的函数。
• 跨函数重入： 由于重入保护不足，不同函数之间共享的状态被利用。
• 跨合约重入： 利用不同合约之间共享的状态进行攻击。
• 只读重入： 利用状态不一致时产生错误输出的函数进行攻击。

整数溢出 - 计算超出设定上限，导致出现极端值。

访问控制漏洞 - 源于关键函数缺乏严格的访问限制。

常见攻击向量 - 攻击者利用系统漏洞的方法。

**FlashLoan Attack **- 一种DeFi功能，允许在无抵押的情况下即时大额借款，但因逻辑缺陷而被利用。

抢跑攻击- 攻击者获知待处理交易的信息，并通过提供更高的gas费用来获利。

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