Wie vermeidet man häufige Sicherheitsrisiken bei Smart Contracts?

Schwachstellen bei Smart Contracts verstehen

1. Reentrancy-Angriffe gehören nach wie vor zu den am häufigsten ausgenutzten Schwachstellen in Ethereum-basierten Smart Contracts, bei denen ein externer Vertrag den aktuellen Vertrag zurückruft, bevor Zustandsänderungen abgeschlossen sind.

2. Probleme mit Ganzzahlüberläufen und -unterläufen treten auf, wenn arithmetische Operationen die von uint256 unterstützten Höchst- oder Mindestwerte überschreiten, was zu unerwarteten Saldenrücksetzungen oder Geldduplizierungen führt.

3. Ungeprüfte externe Aufrufe können zu stillen Fehlern führen, wenn einem Empfängervertrag eine Fallback-Funktion fehlt oder er unerwartet zurückgesetzt wird, was dazu führt, dass kritische Logik wichtige Validierungen umgeht.

4. Eine unsachgemäße Zugriffskontrolle ermöglicht es unbefugten Benutzern, privilegierte Funktionen wie Auszahlungs- oder Upgrade-Mechanismen nur für den Besitzer aufzurufen, wodurch Vermögenswerte Diebstahl oder Manipulation ausgesetzt werden.

5. Zeitstempelabhängigkeit führt zu Nichtdeterminismus, da Blockzeitstempel vom Miner kontrolliert werden und innerhalb eines 15-Sekunden-Fensters manipuliert werden können, was zeitkritische Logik wie Vesting-Zeitpläne gefährdet.

Best Practices für die Codeprüfung

1. Statische Analysetools wie Slither und MythX erkennen gängige Anti-Patterns, einschließlich gefährlicher Delegatecall-Nutzung, ungeschützter Selbstzerstörungsanweisungen und nicht initialisierter Speicherzeiger.

2. Die formale Verifizierung mit Tools wie Certora Prover beweist mathematisch die Einhaltung bestimmter Invarianten und stellt sicher, dass Funktionen niemals gegen die Erhaltung des Gleichgewichts oder Zugriffsbeschränkungen verstoßen.

3. Die manuelle Peer-Review muss die Verfolgung aller externen Aufrufpfade und die Überprüfung umfassen, dass jede require()-Anweisung sowohl die Eingabegültigkeit als auch die Zustandskonsistenz vor irreversiblen Vorgängen erzwingt.

4. Überlegungen zur Gasbegrenzung erfordern Tests für Schleifen, die mit vom Benutzer bereitgestellten Arrays skaliert werden können, um einen Denial-of-Service durch übermäßigen Gasverbrauch während der Ausführung zu verhindern.

5. Durch das Pinning der Compiler-Version wird unerwartetes Verhalten durch Solidity-Updates vermieden – Verträge, die mit Versionen vor 0.8.0 kompiliert wurden, verfügen nicht über integrierte Überlaufprüfungen, sofern sie nicht explizit implementiert sind.

Bereitstellungs- und Upgrade-Sicherheitsmaßnahmen

1. Multi-Signatur-Wallets sollten Eigentumsübertragungen und Verwaltungsvorgänge regeln und das Risiko von Single-Point-Fehlern im Zusammenhang mit fest codierten Eigentümeradressen eliminieren.

2. Proxy-Muster müssen Logik und Speicherverträge sorgfältig trennen; Eine unsachgemäße Ausrichtung des Speichersteckplatzes zwischen Implementierung und Proxy kann zu einer katastrophalen Zustandsbeschädigung führen.

3. Die Funktion „Notfallpause“ ermöglicht die vorübergehende Unterbrechung des Kernbetriebs bei erkannten Anomalien. Pausenauslöser müssen jedoch vor einem Front-Running geschützt werden und erfordern einen Konsens mehrerer Parteien.

4. Die unveränderliche Initialisierung verhindert den Wiedereintritt in die Konstruktorlogik nach der Bereitstellung und stellt sicher, dass Setup-Routinen wie das Minting des Erstangebots oder das Festlegen von Gebührenparametern genau einmal ausgeführt werden.

5. Die Bytecode-Überprüfung auf Etherscan bestätigt, dass der On-Chain-Code mit der geprüften Quelle übereinstimmt, und blockiert böswillige Ersetzungen während der Bereitstellung durch kompromittierte Toolchains oder CI-Pipelines.

Risiken der Frontend-Interaktion

1. Die Formbarkeit der Signatur bei der Datensignierung nach EIP-712 kann es Angreifern ermöglichen, Genehmigungen zu fälschen, wenn bei Domain-Separator-Hashes Ketten-ID- oder Versionsfelder weggelassen werden.

2. Die Entführung von Wallet-Verbindungen erfolgt, wenn dApps während des MetaMask- oder WalletConnect-Handshakes bösartige Skripte einschleusen, private Schlüssel erfassen oder Transaktionsnutzlasten abfangen.

3. Eine unzureichende Transaktionsvorschau setzt Benutzer „Genehmigungsfallen“ aus, bei denen unbegrenzte Token-Zuteilungen dauerhaften Zugriff auf von Angreifern kontrollierte Verträge gewähren.

4. RPC-Endpunktmanipulation ermöglicht es böswilligen Websites, Abfragen über betrügerische Knoten weiterzuleiten und gefälschte Kontostände oder gefälschte Ereignisprotokolle zurückzugeben, um Benutzerentscheidungen in die Irre zu führen.

5. Phishing-resistente Domänenbindung erfordert eine strikte Validierung von Wallet-Nachrichten anhand registrierter dApp-Domänen und weist Signaturen von gefälschten Ursprüngen zurück.

Häufig gestellte Fragen

F: Kann ein Smart Contract nach der Bereitstellung aktualisiert werden, ohne Proxys zu verwenden? A: Nein. Nach der Bereitstellung ist der Bytecode auf Ethereum unveränderlich. Jede Änderung erfordert die Bereitstellung eines neuen Vertrags und die Migration des Status manuell oder über die Koordination durch Dritte.

F: Ist es sicher , tx.origin von Solidity zur Authentifizierung zu verwenden? A: Nein. tx.origin gibt die ursprüngliche EOA-Adresse zurück, die die Transaktionskette initiiert, und kann durch böswillige Verträge gefälscht werden, was es für die Zugriffskontrolle unsicher macht.

F: Was passiert, wenn einem Vertrag während der Ausführung das Benzin ausgeht? A: Die gesamte Transaktion wird rückgängig gemacht und alle Zustandsänderungen werden wiederhergestellt, verbrauchtes Gas verfällt jedoch. Dazu gehören fehlgeschlagene Versendungen, Anforderungsanweisungen und explizite Rücksetzungen.

F: Warum verwenden einige Verträge „address(this).balance“, anstatt die Salden im Speicher zu verfolgen? A: Durch die Verwendung von address(this).balance werden Speicherschreibvorgänge vermieden und die Gaskosten gesenkt, aber es spiegelt nur ETH wider – keine ERC-20-Token – und kann keine komplexe Abrechnungslogik darstellen.