Erläutern Sie das Muster für die Auswirkungen des Effekts in der Smart Contract-Entwicklung

Verständnis des Muster-Auswirkungen des Kontroll-Effekt-Interaktionen in der Entwicklung intelligenter Vertragsentwicklung

Das Muster für Schecks-Effekte ist eine weit verbreitete Best Practice in der Entwicklung von Ethereum Smart Contract. Es dient als defensive Programmierstrategie zur Verhinderung von Wiedereinzugsangeboten und anderen kritischen Sicherheitslücken, die zum Verlust von Fonds oder Datenversorgung führen können.

Diese Entwurfsmusterstrukturen funktionieren die Ausführung in drei unterschiedliche Phasen: Überprüfungen , Effekte und Wechselwirkungen . Durch die Einhaltung dieser Reihenfolge stellen Entwickler sicher, dass staatliche Änderungen auftreten, bevor externe Anrufe getätigt werden, wodurch die mit böswilligen Verträgen oder unerwarteten Verhaltensweisen während der Ausführung verbundenen Risiken minimiert werden.

Was sind die Komponenten des Muster des Kontroll-Effekt-Interaktionen?

Jeder Teil des Musters spielt eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung der Vertragsintegrität:

• Überprüfungen : Diese Phase umfasst die Validierung aller Eingänge und Bedingungen, bevor Sie mit einer Logik fortfahren. Es umfasst die Rückkehr in ungültige Staaten , die Überprüfung der Guthaben , die Überprüfung des Eigentums und die Sicherstellung, dass die Zugriffskontrollmechanismen respektiert werden.

• Effekte : In dieser Phase verändert der Vertrag seine internen Zustandsvariablen. Diese Zustandsänderungen sollten abgeschlossen sein, bevor externe Wechselwirkungen stattfinden. Beispiele hierfür sind Aktualisierungsbilanzen, Änderungen des Eigentumsflaggen oder die Verringerung von Token -Zulagen.

• Interaktionen : Der letzte Schritt besteht darin, externe Anrufe an andere Verträge zu tätigen oder Äther zu senden. Da diese Aktionen Rückrufe auslösen können (z. B. über Fallback -Funktionen), müssen sie nach allen internen Zustandsaktualisierungen auftreten, um eine Ausbeutung zu vermeiden.

Warum ist die Reihenfolge der Ausführung wichtig?

Intelligente Verträge interagieren häufig mit externen Unternehmen wie Token -Verträgen, dezentralen Börsen oder Benutzerbrieftaschen. Wenn ein Vertrag Ether sendet oder einen externen Anruf tätigt, bevor er seinen eigenen Zustand aktualisiert, wird ein Fenster für Wiedereinzugsangriffe geöffnet.

Betrachten Sie beispielsweise einen Vertrag, der nach dem Senden des Äthers den Guthaben eines Benutzers abzieht. Ein böswilliger Vertrag könnte den Rückruf aus der Übertragung verwenden, um die ursprüngliche Funktion wieder einzutreten und Fonds wiederholt abzulassen. Durch die Anwendung des Muster des Schecks-Effekt-Interaktionen überprüft der Vertrag zuerst die Berechtigung ( Überprüfungen ), aktualisiert das interne Ledger ( Effekte ) und initiiert dann nur die externe Übertragung ( Wechselwirkungen ), wodurch der Angriffsvektor geschlossen wird.

So implementieren Sie das Muster für die Überprüfungseffekte in der Solidität

Um dieses Muster korrekt zu implementieren, befolgen Sie die folgenden Schritte nacheinander:

• Überprüfungen :

  • Validieren Sie die Eingabeparameter mit require oder revert .
  • Stellen Sie sicher, dass der Anrufer die Erlaubnis hat, die Funktion auszuführen.
  • Überprüfen Sie, ob die erforderlichen Guthaben oder Zulagen ausreichend sind.

• Effekte :

  • Aktualisieren Sie Statusvariablen in direktem Zusammenhang mit der Transaktion.
  • Vermeiden Sie es hier, Berechnungen oder externe Anrufe durchzuführen.
  • Stellen Sie sicher, dass alle staatlichen Änderungen atomar und deterministisch sind.

• Interaktionen :

  • Führen Sie externe Anrufe mit Funktionen auf niedriger Ebene wie call , transfer oder send .
  • Bevorzugen Sie, die call mit expliziten Gasgrenzen für eine bessere Kontrolle zu verwenden.
  • Gehen Sie die Rückgabewerte entsprechend um, um Fehler zu erkennen.

Hier ist ein vereinfachtes Beispiel:

 function withdraw(uint256 amount) public { // Checks require(balanceOf[msg.sender] >= amount, 'Insufficient balance'); // Effects balanceOf[msg.sender] -= amount; // Interactions (bool success, ) = msg.sender.call{value: amount}(''); require(success, 'Transfer failed');

}

In diesem Code -Snippet stellt die Funktion sicher, dass der Benutzer über genügend Guthaben ( Schecks ) verfügt, den Betrag von seinem Konto ( Effekte ) abzieht und schließlich den Ether ( Interaktionen ) sendet.

Häufige Fehler, wenn sie dem Muster nicht folgen

Abweichung vom Muster der Prüfungeneffekte kann zu schwerwiegenden Problemen führen:

• Wiedergutmachende Schwachstellen : Das Senden von Äther oder das Tätigen von externen Anrufen, bevor der Status aktualisiert wird, ermöglicht es den Angreifern, die gleiche Funktion rekursiv aufzurufen.
• Rassenbedingungen : Wenn mehrere Operationen von externen Ergebnissen ohne ordnungsgemäße Sequenzierung abhängen, können unerwartete Ergebnisse auftreten.
• Falsche Statusaktualisierungen : Ändern des Status Nach externer Anrufe kann der Vertrag in einem inkonsistenten Status lassen, wenn der Anruf fehlschlägt.

Ein berüchtigtes Beispiel ist der Dao -Hack , bei dem die mangelnde Einhaltung dieses Musters einen rekursiven Aufruf ermöglichte, der Millionen von Äther ausgelöst hat.

Best Practices über das Kernmuster hinaus

Während der Befolgung der Struktur der Kontroll-Effects-Interaktionen wesentlich ist, verbessern zusätzliche Vorsichtsmaßnahmen die Sicherheit:

• Verwenden Sie eine modifikatorbasierte Zugriffskontrolle, um Überprüfungen zu zentralisieren und Redundanz zu reduzieren.
• Wenden Sie Pull-Over-Push -Muster für Ethertransfers an, um den Benutzern die Kontrolle über Abhebungen zu erhalten.
• Verwenden Sie nicht rezentrante Schlösser, wenn Sie sich mit komplexen Logik oder mehreren externen Aufrufen befassen.
• Erwägen Sie, die RE -Un -Un - - -Bibliothek von Openzeppelin zu verwenden, um eine zusätzliche Schutzschicht hinzuzufügen.

Diese Praktiken ergänzen das Kernmuster und helfen dabei, robustere und sichere intelligente Verträge aufzubauen.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

F: Kann ich neben Ethereum das Muster für die Überprüfungseffekte in anderen Blockchain-Plattformen verwenden? Ja, während das Muster aufgrund seiner Anfälligkeit für Wiedereinzugsangriffe aus Ethereum entstand, gilt es im Großen und Ganzen für jede Plattform, auf der intelligente Verträge mit externen Systemen interagieren oder den Zustand basierend auf externen Triggern ändern.

F: Was passiert, wenn ein externer Aufruf in der Interaktionsphase fehlschlägt? Wenn ein externer Anruf fehlschlägt, wird die Transaktion zurückgeführt, sofern sie nicht ausdrücklich behandelt werden. Es ist wichtig, solche Anrufe in einen Mechanismus für den Versuch zu wickeln oder den Rückgabewert zu überprüfen, um zu entscheiden, ob sie fortgesetzt oder zurückrollt werden sollen.

F: Gibt es Tools, um Verstöße gegen das Muster für die Prüfeffekte zu erkennen? Ja, statische Analyse -Tools wie Slither , Oyente und Securify können potenzielle Abweichungen von diesem Muster identifizieren und riskante Codekonstrukte fehlen.

F: Ist es möglich, mehrere Effekte oder Interaktionen innerhalb einer einzelnen Funktion zu haben? Absolut. Alle Effekte (Zustandsänderungen) müssen jedoch den Wechselwirkungen (externen Aufrufen) vorausgehen. Auch wenn mehrere Interaktionen benötigt werden, sollten sie alle nach dem letzten Status -Update kommen.