DeFi平安审计的盲区，一文相识Curve的最新平安漏洞_数字货币

[2021-01-31 21:47:09] 来源：编辑：wangjia 点击量：

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导读： 截至发稿时，这份报告已获得了Curve官方的认可，而作者也因此获得了漏洞奖励，目前Curve正为旧的合约池部署解决方案，而新的合约池不受此漏洞的影响。一文带你全方位相识以太坊Gas六大神器作为以太

截至发稿时，这份报告已获得了Curve官方的认可，而作者也因此获得了漏洞奖励，目前Curve正为旧的合约池部署解决方案，而新的合约池不受此漏洞的影响。

一文带你全方位相识以太坊Gas六大神器

作为以太坊网络的生态活跃程度的最重要指标「Gas 价格」，一直都是以太坊网络参与者最关注的数据之一，因为通过它可以了解网络的拥堵程度、生态发展情况或者是链上交易的紧急程度。

注：原文作者是0x协定团队的经济学研讨者Peter Zeitz，其发明Curve协定智能合约存在一个严峻破绽，并为此撰写了一份报告，依据这份报告显现，只管Curve和Swerve协定已过了屡次合约审计，但其用户仍面对着庞大的财务丧失风险，因而，其以为关于智能合约审计者来讲，发明应用高度专业化学问的破绽大概并不实际。

停止发稿时，这份报告已取得了Curve官方的承认，而作者也因而取得了破绽嘉奖，如今Curve正为旧的合约池布置处理方案，而新的合约池不受此破绽的影响。

以下是破绽报告内容：

在9月19日凌晨的几个小时，我发明了一个针对Curve合约的破绽，当合约的放大系数A更新时，进击者可提取大批代币余额。而运用了Curve合约的Swerve，其一度更新了它的A系数，因而用户的潜伏丧失是庞大的，占到了合约余额的36.9%，假定举行一次优化后的进击，那末约莫会丧失9200万美元。荣幸的是，Swerve更新顺遂经由历程，没有发作不测状况。那天下昼晚些时候，我通知了Curve团队。几个小时后，他们确认了破绽的存在，我们入手下手一同研讨处理方案。

实际上，这类进击在A向上和向下调解时都大概发作。然则，由于向下调解的潜伏丧失要大一个数目级，因而我们将重点议论这类进击。这些进击的严峻水平与A的变化幅度成正比。事实证明，代币余额份额的最大丧失受以下等式的限定，个中A_old是初始参数值，A_new是更新的参数值，而n是合约中代币范例的数目。

应用破绽构成的丧失，取决于参数A的百分比变化

比方，yCurve合约的更新，发作在统一周的早些时候。该合约有n=4个代币范例，更新从A_old=2000变动成A_new=1000。运用方程1中的公式，进击者可应用该破绽提取高达12.9%的yCurve合约余额（或约莫7700万美元）。

这类进击只大概在预定的参数A更新历程当中举行。Curve合约在一般支配下不容易遭到进击，因而，没有必要采用紧急行动来庇护用户资金。然则，在发作别的关于A的变动之前修补此破绽是至关重要的（大幅向下调解A特别风险）。Curve团队正在对更新A的程序举行革新，这些革新应许可Curve合约以平安的体式格局继承更新参数A。

平均数和代币团结曲线

为了明白进击，我们有必要相识下代币团结曲线。我将诠释一些观点，以便读者能够构成一个观点性的明白。我对这一主题采用了一种稍有差别的要领，重点是代币团结曲线与一组变量平均值之间的关联。

在数学中，平均数（mean）是示意一组数据鸠合趋向的量数。因而，假如x_1是n个数鸠合中最小的数，x_n是最大的数，则这个鸠合的平均数将呈现为介于x_1和x_n之间的中间值。两种最常见的平均数范例是算术平均数和几何平均数。

算术平均数

几何平均数

平均数在代币团结曲线中起到了关键作用。AMM合约许可用户生意业务任何组合的代币，如许AMM合约代币余额的平均值在生意业务发作前后坚持稳固。在差别的AMM设想中，会运用差别范例的平均数要领。关于Uniswap，它运用的是未加权的几何平均数，关于Balancer，它运用的是加权几何平均数，关于mStable，它运用的则是未加权的算术平均数。

而Curve 运用的是算术平均数和几何平均数的加权平均数，我称之为Curve平均数。Curve平均数的权重由所谓的放大参数A决议。跟着A向无限大方向增添，Curve的平均数收敛到mStable运用的算术平均数。相反，假如A设置为0，Curve的平均数将与Balancer 和Uniswap运用的几何平均数雷同。关于A的中间值，Curve的代币团结曲线将位于这两个极端的中间。

图1: 代币团结曲线

图1显现了四种代币团结曲线。Uniswap坚持几何平均常数，这产生了一个异常峻峭的曲率。mStable则是算术平均值常量，它是一条直线，而Curve则位于两者之间。在参数值A=1时，Curve类似于Uniswap，在A = 10时，Curve更接近于mStable。

平均数和AMM合约持有的代价

参考图1，我们能够看到，一切四条曲线在间隔图形原点45度线的一个点订交。我们能够应用这个交点到原点的间隔，来疾速丈量AMM合约代币投资组合的代价。比方，假如这个交织点到原点的间隔增添了20%，那末，假定没有无常丧失，AMM合约持有的代价也将增添20%。这适用于我们一切的四种团结曲线范例。当我们斟酌Curve时，这一特征特别有效，由于Curve具有一个奇特的特征：当A更新时，其团结曲线的外形会发作变化。关于Curve，我们能够运用间隔原点的间隔来权衡参数更新前后合约投资组合的代价。明显，假如在更新A以后这个间隔明显削减，这将是一个严峻的问题。

关于参数A的盈亏均衡更新

再次参考图1，假定Curve合约的代币余额恰好位于45度线的交点处。当一切Curve代币以一比一的价钱比率生意业务时，就会涌现这类状况。从这个出发点更新A时，就没有钱银丧失的风险。比方，假定Curve从这一点入手下手将参数设置 A_old = 10 改成 A_new =1。此更新不会变动团结曲线到原点的间隔。因而，参数变化将是完整无害的，不会使Curve 流动性提供者（LP）面对财务丧失的风险。直觉上，假如初始余额不完整在交织点，但接近于这个交点，则丧失的风险依然很小。

关于参数A的吃亏更新

如今让我们看看图2。该图申明了当更新A时，进击者怎样大概支配初始条件以完成庞大的利润。为了便于申明，我展现了从A_old = 10到A_new = 1的变化，而不是Swerve从A_old =1000到A_new =100的更新。但是，事实证明，破绽的严峻水平只取决于新旧比率，因而该数字正确地形貌了Swerve的状况。别的，图中所示的进击只捕捉了合约代币库存的15%。而一个完整优化的进击将生意业务更极端的金额，从而可捕捉多达36.9%的代币库存。

图2：在歹意生意业务之间增添一个变化

假定Curve合约余额最初位于45度线的交点处，且初始参数值为A_old=10。如今假定一个进击者在两笔歹意生意业务之间夹了一个参数更新。在第一次歹意生意业务中，进击者出卖大批代币，以致使库存失衡。接下来，进击者将触发一个更新，更新的值为10和1。如图所示，这会转变曲线的外形。末了，进击者以更低的价钱买回他出卖的代币。此支配将使合约沿45度线返回到完整均衡的状况。如图所示，此次进击将致使AMM代币库存的15%丧失。

应用破绽的可行性

那如许的进击真的有大概吗？使人惊奇的是，答案是yes。Curve合约请求提早几天部署A的变动，并经由历程去中间化的链上治理流程杀青共鸣。然则，一旦经由历程治理同意了A中的变动，而且凌驾了激活停止日期，合约许可任何挪用方触发更新。因而，进击者可自由地从Uniswap疾速租借大批稳固币，将其出卖给Curve以触发极端不均衡，触发对A的更新，然后从Curve购置稳固币以取得庞大的利润。而完整优化的进击会触及到更多，这里就不再深切细节。而我上面所形貌的简朴进击，就足以捕捉大部分潜伏利润。

修复关于A变动的智能合约逻辑

如今，Curve合约有两个生产版本。关于未修补的旧版合约，上面提到的内容就是破绽的道理。而关于较新的合约，依然存在一个潜伏的破绽，只管其严峻性要小的多。我将起首形貌旧合约的发起变动。

修复古Curve合约

在旧的Curve合约中，A的变化发作在一个大的离散步骤中。另外，合约逻辑许可进击者在单笔生意业务中以差别的A值实行生意业务。特别是，进击者能够应用其初始生意业务来迫使库存极端失衡，然后触发A的变化，然后以更新后的A值实行更多生意业务。这使进击者可实行触及数以亿计资金量生意业务的全部进击，而不会触及到风险。为相识决这个问题，我发起更新旧的合约，以便只需受信托的多重署名帐户才激活对A的更新。

另外，激活A应须要搜检代币余额，以确认代币余额从播送参数更新生意业务的时候点起没有发作明显变化。这类余额搜检可防止地痞矿工的进击。特别是，一个地痞矿工可从新排序生意业务，如许他在更新A之前实行一笔大生意业务，然后在A更新后实行另一笔大生意业务。

余额搜检可防止在合约处于不测不均衡状况时激活对A的变动，这足以庇护Curve LP免受此类进击。

修复新的 Curve合约

在较新的Curve合约中，A的变化是在每次生意业务入手下手前以一系列离散的小步骤逐步发作的。我的明白是每一区块只能调解一步。另外，合约请求在实行任何生意业务之前举行预定的步骤调解。这足以抵抗一般进击者，但不一定能抵抗地痞矿工。特别是，一个地痞矿工能够一连锻造两个区块，并在两个区块中插进去歹意生意业务。这将许可矿工在第一个区块中以较高的A值举行初始生意业务，并在第二个区块中以较低的A值举行终究生意业务。更蹩脚的是，地痞矿工有一个扩大的窗口来尝试这些进击。只需A还在更新历程当中，地痞矿工就能够继承尝试挖取两个区块序列。

为了庇护这些较新的合约，我发起将A中的步骤长度减小到每一个区块不凌驾0.1%。为何小的的步骤长度有协助？这触及到一个我还没有引见的要素 ——Curve合约会收取一笔用度，由于这笔用度，任何生意业务都邑致使代币团结曲线轻微偏离原点。这也适用于进击者的巨额生意业务，这使得进击的利润略有下落。假如A的变化充足小，则完整优化的进击所取得的收益，将被进击者支付给合约的用度所抵消。因而，进击者再也不大概经由历程在两笔生意业务之间混合一个变化来赢利。

关于平安审计和智能合约设想的经验教训

关于这类进击，它请求设想者深切明白代币团结曲线，关于智能合约审计者来讲，发明应用高度专业化学问的破绽大概并不实际。实际上，Curve合约已过了屡次平安审计，在我写这篇文章时，Swerve合约方才经由历程了另一次审计。在我看来，一个通用的，可经由历程强力探测而不是理论检测的破绽审计程序，将是异常有效的。为了检测这类破绽，我发起代币团结曲线审计归入恣意两步生意业务程序的模仿。在这些历程当中，审计职员将针对合约运转一笔随机生意业务，触发一个智能合约支配，然后运转另一笔随机生意业务。在此，智能合约支配将激活对A的更新。关于此破绽，此隐约测试历程将展现合约遭遇灾难性丧失的场景。然后，审计职员能够进一步观察，以相识根本原因。

关于智能合约设想师来讲，相识审计的局限性是有协助的。当合约许可一次实行一系列庞杂的交互时，周全的隐约测试就变得不可行了。问题在于，用户交互的大概组合太多，我们没法探讨每一种大概性。因而，限定用户在短时候内可采用支配的数目和品种是很有协助的。这里的主意是防止建立一个异常庞杂的智能合约，以至于没法经由历程暴力手段举行审计。

谢谢Curve团队为我的破绽报告事情支付了一笔异常激昂大方的破绽奖金，别的，特别要提下我在0x的挚友Greg Hysen，是他发掘了Curve的代码，协助我明白更新A的智能合约逻辑。