區塊鏈的智能合同漏洞是什麼？如何防止他們？

以太坊等區塊鏈平台上的智能合約可能容易受到諸如重新進入和整數溢出之類的攻擊，但是使用最佳實踐可以減輕這些風險。

2025/04/29 08:42

智能合約，即以太坊等區塊鏈平台上的自我執行的代碼，徹底改變了加密貨幣世界中交易和協議的方式。但是，隨著採用的越來越多，這些智能合約中的脆弱性受到了審查。了解這些漏洞並學習如何預防它們對於開發人員和用戶都至關重要。

常見的智能合同漏洞

智能合同漏洞會導致重大財務損失，並破壞區塊鏈技術的信任。以下是一些最常見的漏洞：

• 重新進入攻擊：這發生在合同之前在解決自己的狀態之前調用外部合同。攻擊者可以在第一次調用功能完成之前反復回到原始合同，並有可能耗盡資金。

• 整數溢出和下水流：智能合約通常使用整數類型來處理數值。如果這些值超過其最大或最小限制，它們可以纏繞，從而導致意外的行為或漏洞。

• 時間戳依賴性：某些智能合約依靠塊時間戳來進行關鍵功能。礦工可以在一定範圍內操縱這些時間戳，這些時間戳可以利用以影響合同的結果。

• 前進攻擊：在公共區塊鏈中，交易在開采之前就可以看到。攻擊者可以看到待處理的交易，並提交類似的交易，首先要挖掘出更高的汽油價格，從而影響原始交易的結果。

• 未檢查的外部呼叫：當智能合約與另一個合同或外部系統互動時，可能無法檢查呼叫是否成功，如果外部呼叫失敗，則可能會導致潛在的漏洞。

防止重新進入攻擊

重新進入攻擊是智能合約中最危險的漏洞之一。為了防止這些攻擊，開發人員可以遵循以下最佳實踐：

• 使用檢查效應的交互模式：此模式確保在執行任何外部呼叫之前進行所有狀態更改。通過首先更新狀態，您可以防止重新進入的可能性。

  • 實施檢查以驗證交易條件。
  • 將交易的影響應用於合同的狀態。
  • 狀態更改完成後，進行任何外部呼叫。

• 實現MUTEX鎖：MUTEX（相互排除）鎖可以通過確保一次只能執行一個函數來防止重新進入。

  • 使用狀態變量跟踪函數當前正在執行。
  • 輸入功能之前，請檢查鎖是否可用。如果不是，請恢復交易。
  • 將鎖定在函數開頭的true並將其重置為false。

防止整數溢出和下水

可以通過以下方法來減輕整數溢出和下流：

• 使用Safemath庫：堅固性中的Safemath庫提供了檢查溢出和下滑的功能，如果檢測到了這種情況，則將交易恢復。

  • 將Safemath庫導入您的合同。
  • 用add ， sub ， mul和div等SAFEMATH功能替換標準算術操作。

• 利用Solidity版本0.8.0及更高版本：從0.8.0開始，固體性包括對算術溢出和下落的內置檢查，使使用Safemath不必要。

  • 合同中的固定版本為^0.8.0或更高。
  • 使用標準算術操作，而不必擔心溢出和下層。

減輕時間戳依賴性

為了降低與時間戳依賴相關的風險，請考慮以下策略：

• 使用塊號而不是時間戳：比時間戳更容易預測，並且不容易受到操縱的影響。

  • 用合同邏輯中的block.number替換block.timestamp 。
  • 使用平均塊時間和塊號來計算基於時間的條件。

• 實現時間緩衝：將緩衝區添加到任何時間敏感的操作中，以說明潛在的時間戳操作。

  • 定義合同中的時間緩衝區，例如15分鐘。
  • 將此緩衝區添加到任何基於時間的檢查中，以確保安全餘地。

防止前進攻擊

前進可能具有挑戰性，但是這些方法可以幫助：

• 使用委員會計劃：該方案涉及在揭示價值之前提交價值，從而使攻擊者難以前進。

  • 在第一次交易中，提交您要使用的價值的哈希。
  • 在隨後的交易中，揭示價值並針對所承諾的哈希進行驗證。

• 實施隨機機制：使用加密隨機性使攻擊者更難預測交易的結果。

  • 使用可驗證的隨機函數（VRF）生成隨機數。
  • 將這些隨機數納入您的合同邏輯中以降低可預測性。

避免未經檢查的外部呼叫

為了防止不受檢查的外部呼叫問題，請遵循以下準則：

• 使用“要求語句：堅固性的require語句可用於檢查外部呼叫的成功。

  • 進行外部呼叫後，使用require確保呼叫成功。
  • 示例： require(address(this).call(data), 'External call failed');

• 實施Try-Catch塊：Solidity版本0.6.0及更高版本支持Try-Catch塊，可用於優雅地處理外部呼叫失敗。

  • 將外部呼叫包裹在試用塊中以處理潛在的故障。
  • 使用捕獲塊來恢復交易或適當處理故障。

常見問題解答

問：智能合同漏洞可以完全消除嗎？

答：雖然不可能完全消除漏洞，但是遵循最佳實踐和進行徹底的審核可以大大降低風險。

問：應多久審核一次智能合約？

答：部署前至少應至少審核一次智能合約。對於關鍵合同，可能需要定期審核和更新來解決新的漏洞。

問：是否有可以幫助檢測智能合同漏洞的工具？

答：是的，諸如Mythril，Slither和Oyente之類的幾種工具可以幫助檢測智能合約中的常見漏洞。這些工具應與手動代碼評論一起使用。

問：如果我在部署的智能合約中找到漏洞，該怎麼辦？

答：如果您發現漏洞，請立即向合同的開發人員報告。如果脆弱性很嚴重，請考慮通知更廣泛的社區以防止剝削。