Quelles sont les vulnérabilités du contrat intelligent dans la blockchain?

Introduction aux vulnérabilités des contrats intelligents

Les contrats intelligents sont des accords d'auto-exécution avec les termes du contrat directement inscrit en code. Ils jouent un rôle crucial dans les écosystèmes de blockchain, en particulier sur des plates-formes comme Ethereum . Cependant, malgré leurs avantages, les contrats intelligents peuvent contenir des vulnérabilités que les attaquants exploitent à des fins malveillantes. Ces défauts découlent souvent d'erreurs de codage, de surveillance de conception ou d'une mauvaise utilisation des constructions de programmation.

Il est essentiel de comprendre ces vulnérabilités pour les développeurs et les utilisateurs, car ils peuvent entraîner des pertes financières ou des échecs de système importants. Cet article plonge dans des types communs de vulnérabilités de contrats intelligents, comment ils se manifestent et quelles mesures peuvent être prises pour les atténuer.

Attaques de réentrance

L'une des vulnérabilités des contrats intelligents les plus tristement célèbres est l' attaque de réentrance , exploitée par le hack DAO. Cette vulnérabilité se produit lorsqu'un appel de contrat externe est effectué avant de mettre à jour les variables d'état internes. En conséquence, un attaquant peut rappeler récursivement la fonction d'origine avant de terminer l'exécution.

Pour illustrer ceci:

• Un contrat envoie Ether à une adresse utilisateur.
• L'adresse de l'utilisateur indique un contrat malveillant.
• Avant que le contrat d'envoi ne mette à jour son solde, le contrat malveillant appelle à nouveau la même fonction.
• Cette boucle récursive draine les fonds du contrat.

Les stratégies d'atténuation comprennent:

• Utilisation du modèle de vérification des effets d'interactions
• Utiliser des serrures mutex pour éviter la rentrée
• Éviter les transferts directs vers des adresses externes

Les développeurs doivent s'assurer que tous les changements d'état critiques se produisent avant tout appel externe pour empêcher de tels exploits.

Débordement entier et sous-écoulement

Un autre problème répandu dans les contrats intelligents implique un débordement et un sous-flux entiers . Dans les versions Solidity avant 0,8,0, les opérations arithmétiques ne reviennent pas automatiquement sur les débordements ou les sous-flux. Cela a permis aux attaquants de manipuler les valeurs au-delà des gammes attendues.

Par exemple:

• Si un équilibre de jeton est stocké comme un entier non signé et soustrait par une valeur plus grande qu'il ne le tient, il s'enroule en un nombre très élevé.
• Les attaquants pourraient l'utiliser pour gonfler artificiellement leurs soldes de jeton.

Pour combattre ceci:

• Utilisez la version Solidity 0.8.0 ou plus, qui comprend des contrôles de débordement intégrés
• Implémentez la bibliothèque Safemath pour les versions antérieures
• Valider soigneusement les valeurs d'entrée avant d'effectuer des opérations arithmétiques

Ces précautions aident à maintenir l'intégrité des données et à empêcher la manipulation non autorisée des états numériques.

Appels externes non contrôlés

Les contrats intelligents interagissent fréquemment avec d'autres contrats ou des fonctions externes. Lorsque ces interactions ne sont pas correctement vérifiées, elles peuvent introduire des vulnérabilités. Un appel externe non contrôlé peut retourner False ou lancer une erreur sans que le contrat d'appel ne le gère correctement.

Les risques potentiels comprennent:

• Fonds envoyés à une adresse de contrat non valide
• L'exécution continue malgré les appels ratés
• Comportement inattendu dû à des exceptions non perdues

Les meilleures pratiques impliquent:

• Vérifiez toujours la valeur de retour des appels externes
• Utilisation d'appels de bas niveau comme call , delegatecall ou staticcall uniquement lorsque cela est nécessaire
• Assurer que les fonctions de secours ne consomment pas de gaz excessif

En validant les interactions externes, les développeurs peuvent prévenir les défaillances silencieuses et améliorer la fiabilité du contrat.

Limite de gaz et boucles

Les transactions blockchain ont une limite de gaz , ce qui limite la quantité de calcul qu'une transaction peut effectuer. Les contrats contenant des boucles avec des itérations illimités peuvent dépasser cette limite, ce qui fait échouer les transactions ou de devenir prohibitive.

Des problèmes courants surviennent lorsque:

• Itérer à travers de grands tableaux ou mappages
• Effectuer des calculs en fonction des entrées dynamiques
• Autoriser les longueurs de boucle contrôlée par l'utilisateur

Pour éviter les problèmes liés au gaz:

• Logique de restructuration pour éviter les boucles dans la mesure du possible
• Utiliser des solutions hors chaîne pour les calculs lourds
• Capez le nombre maximum d'itérations en boucles

La conception de contrats avec l'efficacité du gaz à l'esprit garantit une exécution plus fluide et une meilleure expérience utilisateur.

Commande de fonctionnement et de transaction

Dans les blockchains publics, les transactions sont visibles avant d'être extraites. Cette transparence ouvre la porte aux attaques avant de course , où les acteurs malveillants observent les transactions en attente et soumettent les leurs avec des frais de gaz plus élevés pour être exécutés en premier.

Exemples de tels scénarios:

• Enchères dans les enchères
• Les transactions sensibles aux prix sur des bourses décentralisées
• Les appels de fonction qui changent l'État en fonction de l'ordre de transaction

Les mesures défensives comprennent:

• Utilisation de schémas de engagement pour masquer les données sensibles
• Ordre d'exécution de randomisation le cas échéant
• Conception de systèmes qui sont résilients aux transactions réorganisées

La sensibilisation à la visibilité des transactions et au comportement des mineurs aide à élaborer une logique de contrat intelligent plus sécurisé.

Questions fréquemment posées (FAQ)

Q1: Les vulnérabilités intelligentes des contrats peuvent-elles être complètement éliminées? Bien qu'il soit difficile d'éliminer tous les risques, suivre les meilleures pratiques, utiliser des outils de vérification formelle et effectuer des audits réduit considérablement la probabilité de bogues exploitables.

Q2: Les plates-formes de blockchain plus récentes sont-elles moins sujettes aux vulnérabilités de contrats intelligents? Certaines plates-formes plus récentes intègrent des comportements par défaut plus stricts (comme des vérifications de débordement automatiques) et des cadres de développement améliorés. Cependant, la sécurité dépend finalement de la diligence des développeurs quelle que soit la plate-forme.

Q3: Comment puis-je tester mon contrat intelligent pour les vulnérabilités avant le déploiement? Utilisez des outils d'analyse statique comme Slitish ou Oyente, effectuez des tests unitaires avec des cadres comme la truffe et envisagez des audits professionnels. Simulation des cas de bord et des conditions contradictoires est également cruciale.

Q4: Est-il sûr d'utiliser des bibliothèques tierces dans des contrats intelligents? Les bibliothèques tierces peuvent être sûres si elles sont bien auditées et largement utilisées. Cependant, passez toujours en revue leur code source et comprenez leurs implications avant de les intégrer dans votre contrat.