Magyar

Az okosszerződés-auditálás átfogó bemutatása: gyakori sebezhetőségek, auditálási módszerek és a biztonságos blokklánc-fejlesztés legjobb gyakorlatai.

Okosszerződések auditálása: Biztonsági sebezhetőségek feltárása a blokkláncban

Az okosszerződések önvégrehajtó megállapodások, amelyeket kódban írnak és egy blokkláncon telepítenek. Megváltoztathatatlanságuk és decentralizált természetük hatékony eszközökké teszi őket különféle folyamatok automatizálására, a pénzügyi tranzakcióktól az ellátási lánc menedzsmentjéig. Azonban éppen azok a tulajdonságok, amelyek vonzóvá teszik az okosszerződéseket, jelentős biztonsági kockázatokat is rejtenek. Telepítés után az okosszerződéseket rendkívül nehéz, ha nem lehetetlen módosítani. Ezért az alapos auditálás kulcsfontosságú a sebezhetőségek azonosításához és enyhítéséhez a telepítés előtt, megelőzve ezzel a potenciálisan katasztrofális következményeket, mint például a pénzeszközök elvesztése, adatszivárgás és a hírnév csorbulása. Ez az útmutató átfogó áttekintést nyújt az okosszerződések auditálásáról, a gyakori sebezhetőségekre, auditálási módszerekre és a biztonságos blokklánc-fejlesztés legjobb gyakorlataira összpontosítva, egy globális, különböző technikai háttérrel rendelkező közönség számára.

Miért fontos az okosszerződések auditálása?

Az okosszerződés-auditálás fontosságát nem lehet eléggé hangsúlyozni. A hagyományos szoftverekkel ellentétben az okosszerződések gyakran jelentős pénzügyi értéket kezelnek, és megváltoztathatatlan kód irányítja őket. Egyetlen sebezhetőség kihasználásával dollármilliókat lehet eltulajdonítani, decentralizált alkalmazásokat (dAppokat) megzavarni, és az egész blokklánc-ökoszisztémába vetett bizalmat aláásni. Íme, miért elengedhetetlen az auditálás:

Gyakori okosszerződés-sebezhetőségek

A gyakori sebezhetőségek megértése az első lépés a hatékony okosszerződés-auditálás felé. Íme egy részletes áttekintés a legelterjedtebb biztonsági kockázatokról:

Reentrancy

Leírás: A reentrancy (újrahívás) akkor fordul elő, amikor egy szerződés egy másik szerződést hív meg, mielőtt frissítené a saját állapotát. A meghívott szerződés ezután rekurzívan visszahívhat az eredeti szerződésbe, potenciálisan lecsapolva a pénzeszközöket vagy manipulálva az adatokat. Ez az egyik legismertebb és legveszélyesebb okosszerződés-sebezhetőség. Gondoljunk egy egyszerűsített kölcsönzési protokollra, ahol a felhasználó kiveheti a pénzét. Ha a kifizetési funkció nem frissíti a felhasználó egyenlegét a pénz elküldése előtt, egy rosszindulatú szerződés többször is újra beléphet a kifizetési funkcióba, több pénzt véve ki, mint amennyire jogosult.

Példa: A DAO hack egy reentrancy sebezhetőséget használt ki a kifizetési funkciójában. Egy rosszindulatú szereplő rekurzívan hívta meg a kifizetési funkciót, lecsapolva a DAO pénzeszközeit, mielőtt az egyenleget frissíthették volna.

Enyhítés:

Egész szám túlcsordulás és alulcsordulás

Leírás: Az egész szám túlcsordulás akkor következik be, amikor egy aritmetikai művelet eredménye nagyobb, mint az adattípus által tárolható maximális érték. Az egész szám alulcsordulás akkor következik be, amikor egy aritmetikai művelet eredménye kisebb, mint az adattípus által tárolható minimális érték. A Solidity 0.8.0 előtti verzióiban ezek a feltételek váratlan viselkedéshez és biztonsági sebezhetőségekhez vezethettek.

Példa: Ha egy előjel nélküli 8 bites egész számnak (uint8) 255 az értéke, és 1-et adunk hozzá, akkor túlcsordul és 0-ra vált. Hasonlóképpen, ha egy uint8 értéke 0, és 1-et vonunk ki belőle, akkor alulcsordul és 255-re vált. Ezt kihasználva manipulálhatók az egyenlegek, token készletek vagy más kritikus adatok.

Enyhítés:

Időbélyeg-függőség

Leírás: A blokk időbélyegére (`block.timestamp`) való támaszkodás kritikus logikák esetében kockázatos lehet, mivel a bányászoknak van némi irányításuk az időbélyeg felett. Ezt kihasználva manipulálható az időérzékeny műveletek, például lottók vagy aukciók kimenetele. A különböző földrajzi helyeken lévő bányászok óra-beállításai kissé eltérhetnek, de ami még fontosabb, a bányászok stratégiailag módosíthatják az időbélyeget egy bizonyos tartományon belül.

Példa: Egy lottó okosszerződést, amely a blokk időbélyegét használja a győztes meghatározására, a bányászok manipulálhatnak, hogy bizonyos résztvevőket részesítsenek előnyben. Egy bányász kissé módosíthatja az időbélyeget, hogy egy preferált résztvevő által beküldött tranzakció egy olyan blokkba kerüljön, amelynek időbélyege őt teszi győztessé.

Enyhítés:

Hozzáférés-szabályozási sebezhetőségek

Leírás: A nem megfelelő hozzáférés-szabályozás lehetővé teheti illetéktelen felhasználók számára, hogy privilegizált műveleteket hajtsanak végre, például módosítsák a szerződés paramétereit, pénzt vegyenek ki, vagy adatokat töröljenek. Ez katasztrofális következményekkel járhat, ha rosszindulatú szereplők átveszik az irányítást a kritikus szerződéses funkciók felett.

Példa: Egy okosszerződés, amely bárkinek lehetővé teszi a tulajdonos címének megváltoztatását, kihasználható egy támadó által, aki a tulajdonost a saját címére változtatja, ezzel teljes irányítást szerezve a szerződés felett.

Enyhítés:

Gas optimalizálás

Leírás: A gas optimalizálás kulcsfontosságú a tranzakciós költségek minimalizálásához és a szolgáltatásmegtagadási (DoS) támadások megelőzéséhez. A nem hatékony kód túlzott mennyiségű gas-t fogyaszthat, ami a tranzakciókat drágává vagy akár végrehajthatatlanná teheti. A DoS támadások kihasználhatják a gas-hatékonysági hiányosságokat, hogy lecsapolják egy szerződés pénzeszközeit, vagy megakadályozzák a jogos felhasználók interakcióját.

Példa: Egy okosszerződés, amely egy nagy tömbön iterál egy olyan ciklussal, amely nincs optimalizálva a gas fogyasztásra, túlzott gas-t fogyaszthat, ami drágává teszi a ciklust érintő tranzakciók végrehajtását. Egy támadó ezt kihasználhatja azzal, hogy a ciklust kiváltó tranzakciókat küld, lecsapolva a szerződés pénzeszközeit vagy megakadályozva a jogos felhasználók interakcióját.

Enyhítés:

Szolgáltatásmegtagadás (Denial of Service - DoS)

Leírás: A DoS támadások célja, hogy egy okosszerződést elérhetetlenné tegyenek a jogos felhasználók számára. Ezt elérhetik a gas-hatékonysági hiányosságok kihasználásával, a szerződés állapotának manipulálásával, vagy a szerződés érvénytelen tranzakciókkal való elárasztásával. Néhány DoS sebezhetőség véletlen is lehet, amit rossz kódolási gyakorlatok okoznak.

Példa: Egy szerződés, amely lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy Ether-t küldjenek be, majd az összes hozzájárulón iterálva visszatéríti azt, sebezhető lehet egy DoS támadással szemben. Egy támadó nagyszámú kis összegű hozzájárulást hozhat létre, ami a visszatérítési folyamatot megfizethetetlenül drágává teszi, és megakadályozza, hogy a jogos felhasználók megkapják a visszatérítésüket.

Enyhítés:

Delegatecall sebezhetőségek

Leírás: A `delegatecall` funkció lehetővé teszi egy szerződés számára, hogy egy másik szerződés kódját a hívó szerződés tárolási kontextusában hajtsa végre. Ez veszélyes lehet, ha a meghívott szerződés nem megbízható vagy rosszindulatú kódot tartalmaz, mivel potenciálisan felülírhatja a hívó szerződés tárolóját és átveheti az irányítást a szerződés felett. Ez különösen releváns proxy minták használatakor.

Példa: Egy proxy szerződés, amely `delegatecall`-t használ a hívások továbbítására egy implementációs szerződéshez, sebezhető lehet, ha az implementációs szerződés kompromittálódik. Egy támadó telepíthet egy rosszindulatú implementációs szerződést, és ráveheti a proxy szerződést, hogy delegálja hozzá a hívásokat, lehetővé téve számára, hogy felülírja a proxy szerződés tárolóját és átvegye az irányítást.

Enyhítés:

Kezeletlen kivételek

Leírás: A kivételek megfelelő kezelésének elmulasztása váratlan viselkedéshez és biztonsági sebezhetőségekhez vezethet. Amikor kivétel történik, a tranzakció általában visszafordul, de ha a kivételt nem kezelik helyesen, a szerződés állapota inkonzisztens vagy sebezhető állapotban maradhat. Ez különösen fontos külső szerződésekkel való interakció során.

Példa: Egy szerződés, amely egy külső szerződést hív meg tokenek átutalására, de nem ellenőrzi a hibákat, sebezhető lehet, ha a külső szerződés visszaállítja a tranzakciót. Ha a hívó szerződés nem kezeli a hibát, állapota inkonzisztens állapotban maradhat, ami potenciálisan pénzvesztéshez vezethet.

Enyhítés:

Front Running

Leírás: A front running akkor fordul elő, amikor egy támadó megfigyel egy függőben lévő tranzakciót, és saját tranzakcióját magasabb gas árral küldi be, hogy azt az eredeti tranzakció előtt hajtsák végre. Ezt felhasználhatják az eredeti tranzakció kimeneteléből való profitálásra vagy annak manipulálására. Ez elterjedt a decentralizált tőzsdéken (DEX-eken).

Példa: Egy támadó megelőzhet egy nagy vételi megbízást egy DEX-en azzal, hogy saját vételi megbízást küld be magasabb gas árral, felhajtva az eszköz árát, mielőtt az eredeti megbízás végrehajtódna. Ez lehetővé teszi a támadónak, hogy profitáljon az árnövekedésből.

Enyhítés:

Rövid cím támadás (Short Address Attack)

Leírás: A rövid cím támadás, más néven padding támadás, kihasználja azokat a sebezhetőségeket, ahogyan egyes okosszerződések a címeket kezelik. Egy vártnál rövidebb cím beküldésével a támadók manipulálhatják a bemeneti adatokat, és potenciálisan átirányíthatják a pénzeszközöket vagy nem szándékolt funkcionalitást válthatnak ki. Ez a sebezhetőség különösen releváns a Solidity régebbi verzióinak használatakor, vagy olyan szerződésekkel való interakciókor, amelyek nem implementáltak megfelelő bemeneti validálást.

Példa: Képzeljünk el egy token átutalási funkciót, amely 20 bájtos címet vár bemenetként. Egy támadó beküldhet egy 19 bájtos címet, és az EVM nullás bájttal egészítheti ki a címet. Ha a szerződés nem validálja megfelelően a hosszt, ez ahhoz vezethet, hogy a pénzeszközöket egy a szándékolttól eltérő címre küldik.

Enyhítés:

Okosszerződés-auditálási módszertanok

Az okosszerződés-auditálás egy sokrétű folyamat, amely a manuális elemzés, az automatizált eszközök és a formális verifikációs technikák kombinációját foglalja magában. Íme egy áttekintés a legfontosabb módszertanokról:

Manuális kódellenőrzés

A manuális kódellenőrzés az okosszerződés-auditálás sarokköve. Ennek során egy biztonsági szakértő gondosan megvizsgálja a forráskódot, hogy azonosítsa a potenciális sebezhetőségeket, logikai hibákat és a legjobb gyakorlatoktól való eltéréseket. Ehhez mélyreható ismeretekre van szükség az okosszerződések biztonsági elveiről, a gyakori támadási vektorokról és az auditált szerződés specifikus logikájáról. Az auditornak meg kell értenie a szándékolt funkcionalitást, hogy pontosan azonosíthassa az eltéréseket vagy sebezhetőségeket.

Főbb lépések:

Automatizált elemző eszközök

Az automatizált elemző eszközök segíthetnek az auditálási folyamat egyszerűsítésében azáltal, hogy automatikusan felismerik a gyakori sebezhetőségeket és a kód „rossz szagait” (code smells). Ezek az eszközök statikus elemzési technikákat használnak a potenciális biztonsági problémák azonosítására a kód tényleges futtatása nélkül. Az automatizált eszközök azonban nem helyettesítik a manuális kódellenőrzést, mivel figyelmen kívül hagyhatnak finom sebezhetőségeket vagy téves pozitív eredményeket adhatnak.

Népszerű eszközök:

Fuzzing

A fuzzing egy dinamikus tesztelési technika, amely során egy okosszerződést nagyszámú véletlenszerű vagy félig véletlenszerű bemenettel táplálnak a potenciális sebezhetőségek vagy váratlan viselkedés azonosítása érdekében. A fuzzing segíthet feltárni olyan hibákat, amelyeket a statikus elemző eszközök vagy a manuális kódellenőrzés esetleg figyelmen kívül hagyna. A fuzzing azonban nem egy átfogó tesztelési technika, és más auditálási módszerekkel együtt kell használni.

Népszerű Fuzzing eszközök:

Formális verifikáció

A formális verifikáció a legszigorúbb módszer az okosszerződések helyességének és biztonságának biztosítására. Matematikai technikák alkalmazását foglalja magában annak formális bizonyítására, hogy egy okosszerződés megfelel egy előre definiált specifikációkészletnek. A formális verifikáció magas szintű bizonyosságot nyújthat arról, hogy egy okosszerződés hibáktól és sebezhetőségektől mentes, de egyben komplex és időigényes folyamat is.

Főbb lépések:

Eszközök:

Hibavadász programok (Bug Bounty Programs)

A hibavadász programok ösztönzik a biztonsági kutatókat, hogy megtalálják és jelentsék az okosszerződésekben lévő sebezhetőségeket. Az érvényes hibajelentésekért felajánlott jutalmakkal a hibavadász programok segíthetnek azonosítani azokat a sebezhetőségeket, amelyeket a belső auditálási erőfeszítések esetleg figyelmen kívül hagynának. Ezek a programok folyamatos visszacsatolási hurkot hoznak létre, tovább növelve az okosszerződés biztonsági helyzetét. Biztosítsa, hogy a hibavadász program hatóköre világosan meg legyen határozva, felvázolva, hogy mely szerződések és sebezhetőségtípusok tartoznak a hatókörbe, valamint a részvételi és jutalmazási szabályokat. Az Immunefi-hez hasonló platformok megkönnyítik a hibavadász programok lebonyolítását.

A biztonságos okosszerződés-fejlesztés legjobb gyakorlatai

A sebezhetőségek megelőzése a leghatékonyabb módja az okosszerződések biztonságának biztosítására. Íme néhány legjobb gyakorlat a biztonságos okosszerződés-fejlesztéshez:

Okosszerződés-auditor kiválasztása

A megfelelő auditor kiválasztása kritikus fontosságú az okosszerződései biztonságának biztosításához. Íme néhány szempont, amelyet figyelembe kell venni egy auditor kiválasztásakor:

Az okosszerződés-auditálás jövője

Az okosszerződés-auditálás területe folyamatosan fejlődik, ahogy új sebezhetőségeket fedeznek fel és új technológiák jelennek meg. Íme néhány trend, amely az okosszerződés-auditálás jövőjét formálja:

Következtetés

Az okosszerződés-auditálás kritikus folyamat a blokklánc-alkalmazások biztonságának és megbízhatóságának biztosításához. A gyakori sebezhetőségek megértésével, a biztonságos kódolási gyakorlatok alkalmazásával és az alapos auditok elvégzésével a fejlesztők minimalizálhatják a biztonsági rések kockázatát és megvédhetik felhasználóik eszközeit. Ahogy a blokklánc-ökoszisztéma tovább növekszik, az okosszerződés-auditálás jelentősége csak növekedni fog. A proaktív biztonsági intézkedések, a fejlődő auditálási módszerekkel párosulva, elengedhetetlenek a bizalom elősegítéséhez és a blokklánc technológia globális elterjedésének ösztönzéséhez. Ne feledje, hogy a biztonság egy folyamatos folyamat, nem pedig egy egyszeri esemény. A rendszeres auditok, a folyamatos monitorozással és karbantartással kombinálva, kulcsfontosságúak az okosszerződései hosszú távú biztonságának fenntartásához.