什麼是重入攻擊以及它如何利用智能合約漏洞？

了解智能合約中的重入攻擊

1. 重入攻擊是一個嚴重的安全漏洞，針對區塊鏈平台上的智能合約，特別是基於以太坊的智能合約。當惡意合約在初始執行完成之前反復回調受害者合約時，就會發生此漏洞。攻擊者利用狀態更改和外部調用執行的順序。

2. 在典型場景中，存在漏洞的合約會在更新其內部餘額或狀態之前將資金發送到外部地址。由攻擊者控制的接收合約包含一個回退函數，該函數會自動觸發對受害者的提款或轉賬函數的另一次調用。由於狀態尚未更新，系統仍認為資金可用，允許重複提款。

3. 該缺陷最臭名昭著的例子之一是 2016 年 DAO 黑客攻擊，價值超過 6000 萬美元的以太幣通過重入漏洞被耗盡。去中心化自治組織的智能合約允許在沒有適當保護措施的情況下進行遞歸調用，從而導致巨大的財務損失，並最終導致以太坊區塊鏈出現有爭議的硬分叉。

4. 這些攻擊之所以猖獗，是因為外部函數調用可以調用不受信任的合約中的代碼。如果調用合約不遵循“檢查-效果-交互”模式（其中狀態更改發生在任何外部交互之前），那麼利用的窗口就會打開。這一設計原則現在被認為在安全智能合約開發中至關重要。

5. 現代開發框架和審計工具已經發展到可以在編譯或測試階段檢測此類漏洞。 Slither 和 MythX 等靜態分析工具可以通過映射控制流和標記不安全的外部調用來識別容易重入的函數。

常見的剝削媒介

1. 主要向量涉及利用對未知地址進行外部調用的付費函數。當這些函數在發送以太幣之前未能更新余額或標誌時，它們會為遞歸條目創建一個空缺。攻擊者使用專門設計用於重新進入目標函數的惡意回退邏輯來編寫合約。

2.另一種方法是使用去中心化金融（DeFi）協議的閃電貸來放大損害。攻擊者在沒有抵押的情況下借用大量代幣，使用它們來操縱合約條件，並在單個交易中執行重入循環。由於一切都是原子發生的，所以貸款被償還，利潤仍然存在。

3. 某些變體針對同一合約內的多個功能。例如，如果兩個單獨的函數訪問共享狀態但不使用互斥鎖或重入防護，則攻擊者可以在執行過程中在它們之間跳轉。這種跨功能重入繞過了僅針對單個入口點的簡單保護。

4. 庫和代理模式引入了額外的複雜性。如果可升級合約委託調用不安全或無法跨實現正確初始化重入防護，則即使更新後遺留漏洞也可能仍然存在。這使得徹底的回歸測試變得至關重要。

5. 預言機和外部數據源也可以被間接操縱，以觸發特定市場條件下的重入行為。雖然不是直接向量，但它們與資金分配邏輯的集成在與不良的狀態管理相結合時會增加攻擊面。

針對重入的防禦策略

1. 實現檢查-效果-交互模式可確保所有狀態修改發生在任何外部調用之前。這消除了攻擊者所依賴的競爭條件。開發人員必須在處理資產轉移的每個功能中優先考慮邏輯流程規則。

2. 使用可重入保護修飾符，例如 OpenZeppelin 的ReentrancyGuard ，引入了一種鎖定機制，可防止函數在已執行時重新進入。這些鎖通常基於布爾標誌，這些標誌在敏感操作開始時設置並在敏感操作結束時清除。

3. 限制外部調用期間轉發的gas可以阻止惡意後備函數進行進一步的交互。通過將 Gas 限制為 2300 個單位（該數量僅足以進行基本日誌記錄），調用合約可防止複雜的重入邏輯成功運行。

4. 使用自動化工具和手動審核流程進行定期審核有助於發現開發過程中遺漏的邊緣情況。同行評審和正式驗證方法增加了保證層，特別是對於管理數百萬資產的高價值 DeFi 應用程序。

5. 採用經過良好測試的庫而不是編寫自定義的低級函數可以降低引入細微錯誤的風險。值得信賴的開源組件會受到社區的持續審查，這使得它們比容易受到監督的定制解決方案更可靠。

常見問題解答

回退函數在重入攻擊中起什麼作用？當合約在沒有指定特定函數的情況下收到以太幣時，回退函數會自動觸發。在攻擊中，該函數包含惡意代碼，該代碼會立即回調受害者合約的提款方法，從而在狀態更新發生之前啟用遞歸。

非以太坊區塊鏈中可以發生重入嗎？是的，任何支持具有外部調用和可變狀態的智能合約的區塊鏈都可能容易受到攻擊。當開發人員在沒有針對新環境調整安全措施的情況下移植合約時，幣安智能鏈、Polygon 和 Avalanche 等網絡也遇到了類似的漏洞。

除了標準形式之外，是否還有其他類型的重入？是的，變體包括跨功能重入（其中一個功能通過另一個功能輸入）和批處理漏洞（其中一組收件人在循環中支付而無需中間狀態檢查）。每一個都需要量身定制的緩解策略。

閃電貸如何實現重入攻擊？閃電貸允許攻擊者在單筆交易中臨時藉入大筆資金。他們利用這些資金來影響合約行為（例如觸發支付條件），並在償還貸款之前執行重入循環，將被盜資產保留在失敗的交易範圍之外。