MoleEdu｜安全合规之周-区块链安全

原文标题：《 MoleEdu｜安全合规之周-区块链安全 》

原文来源： MoleDAO

01 web3 生态安全态势

1.1 2022 年攻击事件概况

根据「2022 全球 web3 区块链安全态势报告」统计，2022 年的重大攻击事件总计 167 起，总损失 36 亿美元，相比 2021 年，总损失增长了 47%。如下图「2022 季度损失统计图」显示，第一和第四季度的总损失较高。

 1.2 被攻击的项目类型

被攻击的项目类型主要分为：跨链桥、DeFi、中心化交易所、链平台、钱包、NFT。其中 DeFi 主要包含稳定币、交易借贷、资产管理、基础设施和保险等项目。2022 年全年发生了 12 次跨链桥安全事件，损失接近 18.9 亿美元，是所有项目类型中损失最多的。在跨链桥安全事件中，单次损失超过 1 亿美元的有五起，攻击手法包括社会工程学、私钥泄露、链平台或合约漏洞等。

在全年的 167 起主要攻击事件中，被攻击次数最多的是 DeFi，共发生了 113 次，占比达到了 67.6%。DeFi 的总损失排名第二，仅次于跨链桥，接近 9.5 亿美元。与用户相关或涉及用户最广的是交易所和钱包类的安全事件，共发生了 21 起，损失金额达到了 6 亿美元。

1.3 主要攻击手法

攻击手法可归纳为漏洞利用、社会工程学、私钥泄露、闪电贷、价格操控、虚拟机漏洞、交易重放和钓鱼等。其中「漏洞利用」是全年频率最高并且损失最多的一个攻击方式，去年总共发生有 87 起，造成的总损失达到了 14.58 亿美元。其次是社会工程学攻击，去年仅有一起，就是 Ronin 事件，事件造成了 6.24 亿美元的损失。私钥泄露也占了重要比例，总共 19 起泄露事件，损失总计达到了 4.3 亿美元；总共有 8 起单次损失金额超过千万美元。据调查结果，团队成员或离职前团队成员盗取私钥的情况较为普遍，因此提醒项目方要加强团队的安全管理和运营安全；同时在使用第三方工具时进行专业的安全评估。

02 链平台安全

针对链平台的攻击一般分为两类，一种是针对共识层面的攻击，另一种则是网络层面的攻击。在共识层面上，最常见且影响最大的攻击是 51% 算力攻击，这种攻击在链平台上已经发生了很多次。历史上也有很多 51% 攻击的案例，我们可以在下图看到历史上攻击事件的案例。

2.1 51% 算力攻击的原理

在区块链中，目前比较常用的共识算法是 POW 和 POS。比特币一直采用 POW 共识。在这种共识算法中，有两个要注意的点。第一是采用 PoW 共识机制来解决如何获得记账权的问题，第二是采用「最长链共识」解决如何记账的问题。简单来说，如果网络中同时出现了两个版本的区块链，共识算法会促使全网的矿工选择最长的那一条链。「51% 攻击」，其实就是是指攻击者控制全网 50% 以上的算力。

下图展示了攻击是如何发生的：当发生「51% 算力攻击」时，一个恶意的矿工获得了记账权，并打包交易；然而，他可以选择不将交易广播出去，从而导致出现两个版本的区块链。在攻击前，全网矿工认可绿色链作为主链。在攻击后，红色攻击者私自打包了一个区块链，但没有将其广播出去。例如，在第 40 个区块的位置，他花费 100 个比特币购买了一辆汽车。尽管交易得到了大家的共识，但在他私自打包的区块链中并没有记录这个交易。在第 41 个块时，商家已经确认了交易；但攻击者在自己的区块链中没有记录交易。如果他已经控制了超过 51% 的算力，那么他就有更大的机会比其他矿工更快地算出这个区块，并将其添加到链上，就像下图中「攻击后」的情况。因为他拥有更多的算力，所以他出块的概率更高。以至于如果他出的块的比上面的块更多，那么根据最长链的共识，他放出来的这个链就会被当作主链。因为他没有把自己消费的交易打包进去，所以他自己还有 100 个比特币的余额，但事实上，他已经把这辆车开走了，他可以再用这 100 个比特币去购买其他物品。我们也把这种情况称为「双花攻击」。

2.2 其他攻击方式

包括：日蚀攻击、女巫攻击和自私挖矿攻击。

在实际生活中，「女巫攻击」更常见。包括一些恶意的榜单刷票行为，例如一个人可以伪装成多个不同的人去刷票。也包括恶意空投活动，一些人伪装成多个不同的用户或身份，去抢夺空投奖励。有三种规避」女巫攻击「的方法。第一种方式是通过工作量证明身份。第二种可以通过资源检测来找到真实节点与伪造节点之间的差异，以确定是否为女巫节点。第三种是对这些节点进行身份验证，以确保它们可信。

03 智能合约安全

3.1 漏洞利用

代码部署在智能合约上就没有办法修改，因此就吸引了一些攻击者利用合约中的漏洞来获利。也正是因为这样，所以从智能合约里面被盗的资产是没有办法收回的，去追踪也是比较复杂。

「漏洞利用」为全年频率最高、且损失最多的攻击方式。2022 年全年涉及漏洞利用的攻击事件有 87 起，总损失达到了 14.58 亿美元。再按照漏洞类型细分，造成损失最多的前三名分别是验证问题、链平台漏洞和业务逻辑/函数设计不当。

  下图展示了常见的漏洞类别：

3.2 漏洞利用 - 重入漏洞  

3.2.1 漏洞原理

3.2.2 实现攻击的条件

大多数重入漏洞出现在转账场景中。转账有两种情况：向普通钱包用户的 EOA 账户转账，或向合约账户转账。在合约账户转账的情况下，会默认调用受害者的一个 fallback 函数，如果这个函数包含恶意功能，存在安全隐患。

真正要实现重入攻击，必须具备下图中的两个条件：

 关于「账本的改变在实际转账后」的调用过程，可参照下图代码：  

举例（如下图）：攻击者帐户使用 1 个以太币调用 Attacker.beginAttack 函类数将会重复攻击受害者帐户，并将赚取远超其提供以太币的数量。  

3.2.3 漏洞修复建议

1. 使用 transfer() 函数：在可能的情况下，将 ether 发送给外部地址时使用 solidity 内置的 transfer() 函数，transfer() 转账时只发送 2300gas，不足以调用另一份合约 (即重入发送合约)。

2. 检查-生效-交互模式 (checks-effects-interactions)：确保状态变量改变发生在 ether 被发送 (或者任何外部调用) 之前，即 Soliditv 官方推荐的「检查-生效-交互」模式。

3. 使用互斥锁：添加一个在代码执行过程中锁定合约的状态变量，防止重入调用。

3.2.4 OrionProtocol 被攻击案件分析

事件背景：2 月 3 日，以太坊和 BSC 链上的 OrionProtocol 合约遭到了重入攻击，攻击者获利 300 万美金。Orion 是一种新型的 DeFi 平台，它围绕着流动性聚合器来连接主要的中心化和去中心化的交易所。

下面几个截图展示了攻击发生的过程；导师详细的讲解请参考课程视频回放（从 24 分 30 秒到 33 分）：

3.3 智能合约审计

在 2022 年监测到的 167 次主要攻击事件里，经过审计与未经审计的项目比例分别为 51.5% 和 48.5%。在 86 个经过审计的项目里，仍有 39 次攻击事件 (45%) 源自于漏洞利用。建议项目上线之前一定要寻找专业的安全公司进行审计，才能有效地保障资产安全。

04 智能合约安全 

4.1 钓鱼攻击

根据统计数据，常见的钓鱼攻击分为以下四类：

第一种：伪造官网引诱用户进行转账。

第二种：假空头诱骗用户进行授权。

第三种：诱骗用户去填写助记词。

第四种：虚假的 discord。

钓鱼攻击的入口如下面两张截图，希望大家注意防范。

4.2 私钥安全

私钥安全分「项目方」和「用户」两个类别。

4.2.1 项目方私钥安全

项目方私钥泄露造成的损失一般都是非常大的。下图是几次重大泄露事件总结：

4.2.2 用户私钥安全

1. 钓鱼网站 (诱骗用户填写助记词)

2. 假 App 钱包：利用搜索引擎伪造钱包官网。向受害者发送邮件、海报等，引诱用户下载假钱包。通过社工的方式，首先获取受害者信任，然后再诱骗其下载假 APP 钱包。

3. 木马：这种攻击主要是通过 Discord 邀请用户参与新的游戏项目内测，打着「给予优惠」等幌子，或是通过群内私聊等方式发一个程序让你下载，一旦你在电脑上运行，它会扫描你电脑上的文件，然后筛选包含 Wallet 等关键词的文件上传到攻击者服务器，达到盗取加密货币的目的。

4.3 安全防护措施

4.3.1 钱包安全

用户可通过以下四种措施，来保障自己的钱包安全。

4.3.2 私钥安全

在存储私钥的时候，做到以下三点：

1. 不使用剪贴板保存私钥

2. 助记词不使用云服务保存私钥

3. 助记词警惕供应链攻击

4.3.3 钓鱼防护

避免钓鱼攻击，有以下三种措施：

1. 社交媒体交叉信息验证

2. 使用防钓鱼插件

3. 谨慎点击不明链接

05 金融安全

5.1 Rug Pull 骗局

Rug Pull 骗局是指恶意的项目方在开盘后收集到资金后就立刻跑路的行为。下图是 2022 年月度 Rug Pull 骗局造成的损失金额。

2022 年全年共发生 Rug Pull 事件 243 起，总涉及及金额达到了 4.25 亿美元。243 起 Rug Pull 事件中，涉及金额在千万美元以上的共 8 个项目。210 个项目 (约 86.4%) 跑路金额集中在几千至几十万美元区区间。

以下几点提示，可以帮助大家识别 Rug Pull 骗局：

1. Rug Pull 项目大多无法通过审计，因为要隐藏后门，而审计公司很容易发现。审计公司不会为这样的项目提供合格的审计报告。

2. Rug Pull 项目的社交媒体信息通常不完善，统计显示，至少有一半的 Rug Pull 项目缺乏完善的官网、推特、Telegram 或 Discord 群组。

3. 项目不规范：抄袭其他项目的白皮书，语法错误等等。

4. 蹭热点的项目，这些项目基本上都是在 3 个月内卷到资金后就跑路。

5.2 钞能力攻击

顾名思义，攻击者要有很高的资金储配，不然无法发动攻击。下图是去年去中心化交易平台 Mango 被黑客攻击的过程：

5.3 其他骗局：

5.3.1 老鼠仓

「老鼠仓」是金融行业的一个很常见的民间俗语，指的就是涉嫌内幕交易的行为。基本表现为：在利好消息出来之前，那些掌握内部消息的买家会低价购入大量代币，等利好一兑现就立马砸盘走人。

据相关数据分析，某个加密钱包在币安宣布即将上架 Gnosis 币的前 6 天购买了价值 36 万美元的 Gnosis 币，之后在币安宣布 Gnosis 币即将上线的四分钟后，这个钱包开始抛售 Gnosis 币，净赚了大概 14 万美元，回报率约为 40%。5.3.2「貔貅盘」

「貔貅」是中国古代传说中一种神兽，有嘴无肛，能吞万物 (大多为黄金珠宝) 且不泄，只进不出，所以被形容只能买进而无法卖出的某种数字货币。

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