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拒绝服务攻击又称DoS(DenialofService)攻击,该类型的攻击将使得智能合约在一段时间内(甚至永久)无法被用户正常使用。
目前已知的原因大致可分为如下两类:
合约逻辑中存在的某些缺陷。如某一public函数,其实现没有考虑到计算复杂度。用户调用该函数时,实际所需消耗的Gas会超出NEAR公链创世区块配置文件(genesis_config.json)中所定义的"max_total_prepaid_gas":300000000000000`(300TGas),导致交易失败。
某些跨合约调用情形中,合约的执行依赖于其他外部合约的执行状态。而外部合约的执行并非总是可靠,以至于本合约的执行可能被外部合约阻塞,无法照常运行。该类问题的发生可表现为合约用户在合约中的资金被锁定,以至于无法正常的充值或提现。
SBP与矿企Crusoe Energy进行试点,旨在最大限度减少甲烷排放:4月27日消息,代币化环保能源初创公司Sustainable Bitcoin Protocol(SBP)与加密货币矿企Crusoe Energy一起试点,以改进挖矿对环境影响。SBP表示,通过第三方审计,SBP将验证Crusoe的废气采购和技术是否符合可验证地减少温室气体排放和促进清洁能源转型的标准,这个过程仍然会排放温室气体,但最大限度减避免了甲烷排放。[2023/4/27 14:31:30]
除了合约逻辑的缺陷,DoS现象发生的原因还可以归因于人为因素:典型的如:合约的所有者丢失了自己的私钥,以至于合约中部分only_owner可执行的特权函数无法被调用,使得合约中某些重要的系统状态值无法及时的更新,这将有可能对项目造成较大的损失。
为方便读者更加深刻地了解智能合约中的DoS攻击漏洞,本文后续将结合具体DoS攻击的例子展开描述与分析。本文代码已上传至BlockSec官方github,读者可以自行下载https://github.com/blocksecteam/near_demo/tree/main/DoSDemo
1.循环遍历一个可被外部调用更改的数据结构
以下是一个用于给合约中注册用户“分红”的简单智能合约,其状态数据如下:
隐私浏览器Tor发布其Rust实现Arti 1.0.0版本:9月7日消息,隐私浏览器Tor发布其Rust实现Arti 1.0.0版本,该版本是Arti首个可以投入使用的版本,此前通过Zcash Community Grants的资助,Tor团队于2021年10月发布0.0.1版本,并于今年3月发布了0.1.0版本。Tor团队表示,接下来的1.1.0版本将在10月底完成开发,该版本将专注于反审查功能以及对网桥和可插拔传输的支持等方面。[2022/9/7 13:14:13]
用户可通过调用pubfnregister_account()函数进行注册并初始化。
后续该合约的管理者将调用pubfndistribute_token函数来为系统中用户进行"分红"。“分红”的方式为遍历用户数组self.registered,并通过跨合约调用向每一个用户转入指定额度amount的代币以做奖励。
Web 3.0登录服务提供商Torus推出白标服务:官方消息,Web 3.0登录服务提供商Torus宣布为区块链网络和品牌提供白标(White-label)的钱包服务,他们表示该服务与任何区块链都可以兼容。虽然此前Torus支持了以太坊、币安智能链、Polygon和xDai等网络,但是其他希望增加Torus支持的区块链可以通过Torus的白标版本实现,可以利用目前Torus的核心功能,比如反向域名解析器或者法币通道等。[2021/8/4 1:34:09]
然而该合约状态数据(self.registered)的大小没有限制,并且可以被恶意用户所操控,使得该合约数据的大小变得过大。以至于DISTRIBUTOR用户在调用该合约方法时,可能消耗的Gas费用过高,超出了GASLIMIT。
如下是该合约在实际NEARLocalnet中测试的结果
可以看到当系统中注册的用户较多时,实际在distribute_token执行的过程中,所设置的prepaid_gas将不足以满足所有用户的转账操作,以至于本次交易失败。
推荐的解决方案:
由于GasLimit的限制,合约方法在执行过程中不建议遍历一个较大的数据结构(该数据结构的大小可被外部用户操纵)。确需遍历的,也需要限制该数据结构的大小,并保证当该数据结构的大小达到该最大值时,也不会触及GasLimit的限制。
现场丨张汉东:Rust使命是构建一个可信的数字世界:金色财经现场报道,由Web3基金会主办的Web3大会10月30日在上海举行。畅销书《Rust编程之道》作者张汉东在会上表示,新时代对变成语言的需求是安全+高性能,Rust是新时代的C语言,其使命是构建一个可信的数字世界,是对编程语言的一次深刻反思,兼顾安全性、工程性、一致性和实用性。[2020/10/30 11:13:48]
因此推荐采用withdrawal模式对上述合约进行改造。即要求合约方不主动地对所有的用户逐一发放奖励,而是先记账,并设置一个withdraw函数,让单一用户通过该函数方法的调用,自行取回“分红”奖励。此时合约方也只需要维护逐一用户已经取回的奖励数额或者还能取回的奖励数额即可。
2.跨合约之间的状态依赖导致合约阻塞
合约在进行跨合约调用时,可能会对外部合约的状态存在依赖,不恰当的依赖,会导致该合约阻塞,从而可能被发起DoS攻击
下面考虑一种利用智能合约进行“竞价”的场景:
用户可以通过调用“竞价合约”中的pubfnregister_account函数方法注册账户,为参与后续的竞价做准备
XBIT算力存证即将上线TRUST系统:据官方消息,XBIT算力存证即将于本月上线TRUST算力存证信托系统,主要功能包括第三方矿机算力接入、XBIT算力存证发行、XBIT算力存证资产托管等。同时,XBIT于今天上线了猜币价赢比特币活动,助力比特币减半行情,XBIT为本次活动设立了10个比特币超级奖池。本次活动截止4月30日,为期一个月。
XBIT算力存证通过多机型融合算法,结合市场需求,创新了参与挖矿的方式,降低挖矿行业准入门槛,提高矿业资产存证化流通效率,以期能实现人人都能参与挖矿的长远目标。详情见原文链接。[2020/4/1]
用户还可以通过如下接口函数查询当前系统中目前为止出价最高的用户ID,及其所出的价格。
用户还可以通过如下接口函数查询当前系统中目前为止出价最高的用户ID,及其所出的价格。
当竞价合约收到token时,会通过ft_on_transfer函数调用到如下bid函数。
在该出价函数中,函数的执行逻辑将首先检查本次用户的出价是否高于之前出价最高用户的出价值。如果满足该条件,将执行self.refund_exe()从“竞价合约”中退回之前出价最高用户的出价代币。随后更新目前为止出价最高的用户ID及其所出的价格。
实际的情况是,根据该合约的逻辑定义:必须要退回之前出价最高用户的出价代币,才能将目前为止出价最高的用户ID进行更替。
在该出价函数中,函数的执行逻辑将首先检查本次用户的出价是否高于之前出价最高用户的出价值。如果满足该条件,将执行self.refund_exe()从“竞价合约”中退回之前出价最高用户的出价代币。随后更新目前为止出价最高的用户ID及其所出的价格。
实际的情况是,根据该合约的逻辑定义:必须要退回之前出价最高用户的出价代币,才能将目前为止出价最高的用户ID进行更替。
此时测试模拟了“竞价系统”的参与的用户:user0、user1和user2
他们分别拥有10000个初始代币。user0首先在“竞价系统”中出价1000,此时查询可知current_leader:user0.test.nearhighest_bid:1000。随后user0立即将剩余的9000个代币转给了user2,并销毁了代币账户。
此后,当user1出价2000时,系统将打算退回user0之前的出价值。但由于此时user0的账户已不存在,系统将提示"CannotRefund",始终无法成功完成后续的交易更新状态。
此时第二位出价者想出价2000:
解决方法:
如果合约的状态的转化需要依赖于外部合约的调用处理,则需要考虑外部合约调用可能失败的情形,防止合约的执行逻辑被阻塞而拒绝服务,即我们需要实现合理的错误处理手段。在本例子中,我们可以将无法退回的代币寄存于合约新增的lost_found用户组中,当后续用户满足条件refund条件时,再由用户本身来进一步取回代币(同样可以实现withdraw函数)。
3.Owner私钥丢失
去中性化智能合约项目中往往也存在部分中心化的现象:如存在合约的owner。部分合约函数的执行被设置为仅owner可以执行,用以对合约中某些关键系统变量值的进行设置更改。我们可以将此类函数称之为only_owner类型函数。
例如前文在“分红”合约中所定义的pubfndistribute_token,该函数即为only_owner函数。当合约的owner无法履行职能(私钥丢失)时,资金将一直被锁定在合约之中,无法分发给其他用户。另有大多数的情况下,only_owner函数还可以用来暂停或者重启合约中的所有交易,可见owner正常履行其职能的重要性。
解决方法:
为避免上述owner个人“失能”情形的发生,我们可增设多位合约的owner共同治理合约,甚至可采用多签请求的方式来替换原有的合约权限控制方案,以此实现合约的去中心化治理效果。有关智能合约中多签请求功能的设计实现,将在后续的《智能合约养成日记》中展开详细的描述。
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