【慢雾出品】EOS 智能合约最佳安全开发指南

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本文安全实践合集，由慢雾(SlowMist)同学主导，麒麟小组以及其他同学参与，结合近期爆发的安全热点问题进行实战说明，主体内容涵盖了安全准则以及常见已知漏洞（数值溢出、权限校验、apply 校验）说明，旨在为EOS社区积累良好安全的智能合约开发实践经验，为 EOS 智能合约开发人员提供一些智能合约的安全准则及已知漏洞分析。我们邀请社区对该文档提出修改或完善建议，欢迎各种合并请求(Pull Request)。若有相关的文章或博客的发表，也请将其加入到参考文献中。

中文版：

https://github.com/slowmist/eos-smart-contract-security-best-practices

英文版：

https://github.com/slowmist/eos-smart-contract-security-best-practices/blob/master/README_EN.md

目录

• 安全准则

• 已知漏洞

    1.  数值溢出
  
          1.1 漏洞示例
  
          1.2 防御方法
  
          1.3 真实案例
  
     2. 权限校验
  
           2.1 漏洞示例
  
           2.2 防御方法
  
           2.3 真实案例
  
      3\. apply 校验 
  
           3.1 漏洞示例
  
           3.2 防御方法
  
           3.3 真实案例
  

• 参考文献

• 致谢

安全准则

EOS 处于早期阶段并且有很强的实验性质。因此，随着新的 bug 和安全漏洞被发现，新的功能不断被开发出来，其面临的安全威胁也是不断变化的。这篇文章对于开发人员编写安全的智能合约来说只是个开始。

开发智能合约需要一个全新的工程思维，它不同于我们以往项目的开发。因为它犯错的代价是巨大的，很难像中心化类型的软件那样，打上补丁就可以弥补损失。就像直接给硬件编程或金融服务类软件开发，相比于 Web 开发和移动开发都有更大的挑战。因此，仅仅防范已知的漏洞是不够的，还需要学习新的开发理念：

• 对可能的错误有所准备。

任何有意义的智能合约或多或少都存在错误，因此你的代码必须能够正确的处理出现的 bug 和漏洞。需始终保证以下规则：

1.当智能合约出现错误时，停止合约

2.管理账户的资金风险，如限制（转账）速率、最大（转账）额度

3.有效的途径来进行 bug 修复和功能提升

• 谨慎发布智能合约。

尽量在正式发布智能合约之前发现并修复可能的 bug。

1.对智能合约进行彻底的测试，并在任何新的攻击手法被发现后及时的测试（包括已经发布的合约）

2.从 alpha 版本在麒麟测试网(CryptoKylin-Testnet)上发布开始便邀请专业安全审计机构进行审计，并提供漏洞赏金计划(Bug Bounty)

3.阶段性发布，每个阶段都提供足够的测试

• 保持智能合约的简洁。

复杂会增加出错的风险。

1.确保智能合约逻辑简洁

2.确保合约和函数模块化

3.使用已经被广泛使用的合约或工具（比如，不要自己写一个随机数生成器）

4.条件允许的话，清晰明了比性能更重要

5.只在你系统的去中心化部分使用区块链

• 保持更新。

通过公开资源来确保获取到最新的安全进展。

1.在任何新的漏洞被发现时检查你的智能合约

2.尽可能快的将使用到的库或者工具更新到最新

3.使用最新的安全技术

• 清楚区块链的特性。

尽管你先前所拥有的编程经验同样适用于智能合约开发，但这里仍然有些陷阱你需要留意：

require_recipient(account_name name) 可触发通知，调用name合约中的同名函数，官方文档

已知漏洞

数值溢出

在进行算术运算时，未进行边界检查可能导致数值上下溢，引起智能合约用户资产受损。

1.漏洞示例

存在缺陷的代码：batchTransfer 批量转账

<pre style="margin: 0px; padding: 16px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; word-wrap: break-word !important; font-family: SFMono-Regular, Consolas, "Liberation Mono", Menlo, Courier, monospace; font-size: 13.6px; overflow-wrap: normal; overflow: auto; line-height: 1.45; background-color: rgb(246, 248, 250); border-top-left-radius: 3px; border-top-right-radius: 3px; border-bottom-right-radius: 3px; border-bottom-left-radius: 3px; color: rgb(36, 41, 46);">typedef struct acnts {
account_name name0;
account_name name1;
account_name name2;
account_name name3;
} account_names;
void transfer(symbol_name symbol, account_name from, account_names to, uint64_t balance)
{
require_auth(from);
account fromaccount;
require_recipient(from);
require_recipient(to.name0);
require_recipient(to.name1);
require_recipient(to.name2);
require_recipient(to.name3);

eosio_assert(is_balance_within_range(balance), "invalid balance");    
eosio_assert(balance > 0, "must transfer positive balance");    
uint64_t amount = balance * 4; //乘法溢出

int itr = db_find_i64(_self, symbol, N(table), from);    
eosio_assert(itr >= 0, "Sub-- wrong name");    
db_get_i64(itr, &fromaccount, (account));    
eosio_assert(fromaccount.balance >= amount, "overdrawn balance"); 
   
sub_balance(symbol, from, amount);    
add_balance(symbol, to.name0, balance);    
add_balance(symbol, to.name1, balance);    
add_balance(symbol, to.name2, balance);    
add_balance(symbol, to.name3, balance);

}</pre>

2.防御方法

尽可能使用 asset 结构体进行运算，而不是把 balance 提取出来进行运算。

3.真实案例

【EOS Fomo3D你千万别玩】狼人杀遭到溢出攻击, 已经凉凉

权限校验

在进行相关操作时，应严格判断函数入参和实际调用者是否一致，使用require_auth进行校验。

漏洞示例

存在缺陷的代码：transfer 转账

<pre style="margin: 0px; padding: 16px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; word-wrap: break-word !important; font-family: SFMono-Regular, Consolas, "Liberation Mono", Menlo, Courier, monospace; font-size: 13.6px; overflow-wrap: normal; overflow: auto; line-height: 1.45; background-color: rgb(246, 248, 250); border-top-left-radius: 3px; border-top-right-radius: 3px; border-bottom-right-radius: 3px; border-bottom-left-radius: 3px; color: rgb(36, 41, 46);">void token::transfer( account_name from,
account_name to,
asset quantity,
string memo )
{
eosio_assert( from != to, "cannot transfer to self" );
eosio_assert( is_account( to ), "to account does not exist");
auto sym = quantity.symbol.name();
stats statstable( _self, sym );
const auto& st = statstable.get( sym );

require_recipient( from );    
require_recipient( to );    

eosio_assert( quantity.is_valid(), "invalid quantity" );    
eosio_assert( quantity.amount > 0, "must transfer positive quantity" );    
eosio_assert( quantity.symbol == st.supply.symbol, "symbol precision mismatch" );    
eosio_assert( memo.size() <= 256, "memo has more than 256 bytes" );    

auto payer = has_auth( to ) ? to : from;    

sub_balance( from, quantity );    
add_balance( to, quantity, payer );

}</pre>

防御方法

使用require_auth( from )校验资产转出账户与调用账户是否一致。

真实案例

暂无

apply 校验

在处理合约调用时，应确保每个 action 与 code 均满足关联要求。

1.漏洞示例

存在缺陷的代码：

<pre style="margin: 0px; padding: 16px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; word-wrap: break-word !important; font-family: SFMono-Regular, Consolas, "Liberation Mono", Menlo, Courier, monospace; font-size: 13.6px; overflow-wrap: normal; overflow: auto; line-height: 1.45; background-color: rgb(246, 248, 250); border-top-left-radius: 3px; border-top-right-radius: 3px; border-bottom-right-radius: 3px; border-bottom-left-radius: 3px; color: rgb(36, 41, 46);">// extend from EOSIO_ABI #define EOSIO_ABI_EX( TYPE, MEMBERS )
extern "C" {
void apply( uint64_t receiver, uint64_t code, uint64_t action ) { \
auto self = receiver; \
if( action == N(onerror)) { \
/* onerror is only valid if it is for the "eosio" code account and authorized by "eosio"'s "active permission / \
eosio_assert(code == N(eosio), "onerror action's are only valid from the "eosio" system account");
} \
if( code == self || code == N(eosio.token) || action == N(onerror) ) {
TYPE thiscontract( self ); \
switch( action ) { \
EOSIO_API( TYPE, MEMBERS )
} \ / does not allow destructor of thiscontract to run: eosio_exit(0); */
}
}
}EOSIO_ABI_EX(eosio::charity, (hi)(transfer))</pre>

2.防御方法

使用

绑定每个关键 action 与 code 是否满足要求，避免异常调用

3.真实案例

EOSBet 黑客攻击事件复盘

参考文献

• 保管好私钥就安全了吗？注意隐藏在EOS DAPP中的安全隐患

• 漏洞详解|恶意 EOS 合约存在吞噬用户 RAM 的安全风险

• How EOSBET attacked by aabbccddeefg

• BET被黑客攻击始末，实锤还原作案现场和攻击手段

• 累计薅走数百万，EOS Dapps已成黑客提款机？

致谢

• 麒麟工作组

• eosiofans

• 荆凯(EOS42)

• 星魂

• 岛娘

• 赵余(EOSLaoMao)

• 字符