EOS智能合约最佳安全开发指南

目录

  • 安全准则

  • 已知漏洞

1.  数值溢出

1.1 漏洞示例

1.2 防御方法

1.3 真实案例

2. 权限校验

2.1 漏洞示例

2.2 防御方法

2.3 真实案例

3. apply 校验

3.1 漏洞示例

3.2 防御方法

3.3 真实案例

  • 参考文献

  • 致谢

安全准则

EOS 处于早期阶段并且有很强的实验性质。因此,随着新的 bug 和安全漏洞被发现,新的功能不断被开发出来,其面临的安全威胁也是不断变化的。这篇文章对于开发人员编写安全的智能合约来说只是个开始。

开发智能合约需要一个全新的工程思维,它不同于我们以往项目的开发。因为它犯错的代价是巨大的,很难像中心化类型的软件那样,打上补丁就可以弥补损失。就像直接给硬件编程或金融服务类软件开发,相比于 Web 开发和移动开发都有更大的挑战。因此,仅仅防范已知的漏洞是不够的,还需要学习新的开发理念:

  • 对可能的错误有所准备

任何有意义的智能合约或多或少都存在错误,因此你的代码必须能够正确的处理出现的 bug 和漏洞。需始终保证以下规则:

1.当智能合约出现错误时,停止合约;

2.管理账户的资金风险,如限制(转账)速率、最大(转账)额度;

3.有效的途径来进行 bug 修复和功能提升。

  • 谨慎发布智能合约

尽量在正式发布智能合约之前发现并修复可能的 bug。

1.对智能合约进行彻底的测试,并在任何新的攻击手法被发现后及时的测试(包括已经发布的合约)

2.从 alpha 版本在麒麟测试网(CryptoKylin-Testnet)上发布开始便邀请专业安全审计机构进行审计,并提供漏洞赏金计划(Bug Bounty)

3.阶段性发布,每个阶段都提供足够的测试

  • 保持智能合约的简洁

复杂会增加出错的风险。

1.确保智能合约逻辑简洁;

2.确保合约和函数模块化;

3.使用已经被广泛使用的合约或工具(比如,不要自己写一个随机数生成器);

4.条件允许的话,清晰明了比性能更重要;

5.只在你系统的去中心化部分使用区块链。

  • 保持更新

通过公开资源来确保获取到最新的安全进展。

1.在任何新的漏洞被发现时检查你的智能合约;

2.尽可能快的将使用到的库或者工具更新到最新;

3.使用最新的安全技术。

  • 清楚区块链的特性

尽管你先前所拥有的编程经验同样适用于智能合约开发,但这里仍然有些陷阱你需要留意:

require_recipient(account_name name) 可触发通知,调用name合约中的同名函数,官方文档

https://developers.eos.io/eosio-cpp/v1.2.0/reference#section-require_recipient

已知漏洞

数值溢出

在进行算术运算时,未进行边界检查可能导致数值上下溢,引起智能合约用户资产受损。

1.漏洞示例

存在缺陷的代码:batchTransfer 批量转账

typedef struct acnts {account_name name0;account_name name1;account_name name2;account_name name3;} account_names;void batchtransfer(symbol_name symbol, account_name from, account_names to, uint64_t balance){    require_auth(from);account fromaccount;    require_recipient(from);    require_recipient(to.name0);    require_recipient(to.name1);    require_recipient(to.name2);    require_recipient(to.name3);    eosio_assert(is_balance_within_range(balance), "invalid balance");    eosio_assert(balance > 0, "must transfer positive balance");    uint64_t amount = balance * 4; //乘法溢出int itr = db_find_i64(_self, symbol, N(table), from);    eosio_assert(itr >= 0, "Sub-- wrong name");    db_get_i64(itr, &fromaccount, (account));    eosio_assert(fromaccount.balance >= amount, "overdrawn balance");    sub_balance(symbol, from, amount);    add_balance(symbol, to.name0, balance);    add_balance(symbol, to.name1, balance);    add_balance(symbol, to.name2, balance);    add_balance(symbol, to.name3, balance);}

2.防御方法

尽可能使用 asset 结构体进行运算,而不是把 balance 提取出来进行运算。

3.真实案例

【EOS Fomo3D你千万别玩】狼人杀遭到溢出攻击, 已经凉凉(https://bihu.com/article/995093)

权限校验

在进行相关操作时,应严格判断函数入参和实际调用者是否一致,使用require_auth进行校验。

1.漏洞示例

存在缺陷的代码:transfer 转账

void token::transfer( account_name from,account_name to,asset        quantity,string       memo ){    eosio_assert( from != to, "cannot transfer to self" );    eosio_assert( is_account( to ), "to account does not exist");    auto sym = quantity.symbol.name();stats statstable( _self, sym );    const auto& st = statstable.get( sym );    require_recipient( from );    require_recipient( to );    eosio_assert( quantity.is_valid(), "invalid quantity" );    eosio_assert( quantity.amount > 0, "must transfer positive quantity" );    eosio_assert( quantity.symbol == st.supply.symbol, "symbol precision mismatch" );    eosio_assert( memo.size() <= 256, "memo has more than 256 bytes" );    auto payer = has_auth( to ) ? to : from;    sub_balance( from, quantity );    add_balance( to, quantity, payer );}

2.防御方法

使用require_auth( from )校验资产转出账户与调用账户是否一致。

3.真实案例

暂无

apply 校验

在处理合约调用时,应确保每个 action 与 code 均满足关联要求。

1.漏洞示例

存在缺陷的代码:

// extend from EOSIO_ABI#define EOSIO_ABI_EX( TYPE, MEMBERS ) \extern "C" { \   void apply( uint64_t receiver, uint64_t code, uint64_t action ) { \      auto self = receiver; \      if( action == N(onerror)) { \         /* onerror is only valid if it is for the "eosio" code account and authorized by "eosio"'s "active permission */ \         eosio_assert(code == N(eosio), "onerror action's are only valid from the \"eosio\" system account"); \} \      if( code == self || code == N(eosio.token) || action == N(onerror) ) { \TYPE thiscontract( self ); \         switch( action ) { \            EOSIO_API( TYPE, MEMBERS ) \} \         /* does not allow destructor of thiscontract to run: eosio_exit(0); */ \} \} \}EOSIO_ABI_EX(eosio::charity, (hi)(transfer))

2.防御方法

使用

if( ((code == self  && action != N(transfer) ) || (code == N(eosio.token) && action == N(transfer)) || action == N(onerror)) ) { }

绑定每个关键 action 与 code 是否满足要求,避免异常调用。

3.真实案例

EOSBet 黑客攻击事件复盘

(https://medium.com/@eosbetcasino/eosbet-黑客攻击事件复盘-13663d8f3f1)

参考文献

  • 保管好私钥就安全了吗?注意隐藏在EOS DAPP中的安全隐患

    https://zhuanlan.zhihu.com/p/40625180

  • 漏洞详解|恶意 EOS 合约存在吞噬用户 RAM 的安全风

    https://zhuanlan.zhihu.com/p/40469719

  • How EOSBET attacked by aabbccddeefg

    https://www.reddit.com/r/eos/comments/9fpcik/how_eosbet_attacked_by_aabbccddeefg/

  • BET被黑客攻击始末,实锤还原作案现场和攻击手段

    https://github.com/ganjingcun/bet-death-causes/blob/master/README.md

  • 累计薅走数百万,EOS Dapps已成黑客提款机?

    https://mp.weixin.qq.com/s/74ggygC3nbDihLkobXOW2w

致谢

  • 麒麟工作组

  • eosiofans

  • 荆凯(EOS42)

  • 星魂

  • 岛娘

  • 赵余(EOSLaoMao)

  • 字符

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