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在軟件行業(yè)，整體而言安全方面的考慮是重中之重。這一點(diǎn)對(duì)于區(qū)塊鏈技術(shù)來(lái)說(shuō)尤為如此。如果安全底線被突破，其他問(wèn)題也就無(wú)從談起。區(qū)塊鏈技術(shù)被證明可以用于打造一個(gè)去中心化、去信任的交易系統(tǒng)，但區(qū)塊鏈系統(tǒng)仍然不是百分之百的安全無(wú)虞。

安全漏洞存在于設(shè)計(jì)、架構(gòu)、編程、運(yùn)營(yíng)等各個(gè)階段，因此，區(qū)塊鏈也是可能被黑客攻擊的。

對(duì)于智能合約而言，只要被部署在區(qū)塊鏈上，就會(huì)和該區(qū)塊鏈共存。所以，所有的漏洞與安全缺陷也會(huì)和智能合約共存。

基本上每一個(gè)區(qū)塊鏈都使用一套自己的編程語(yǔ)言來(lái)部署智能合約。我們來(lái)仔細(xì)研究一下。

智能合約語(yǔ)言

區(qū)塊鏈環(huán)境包括開發(fā)智能合約所使用的語(yǔ)言。

例如，以太坊平臺(tái)使用的是Solidity語(yǔ)言編寫智能合約。Solidity語(yǔ)言的開發(fā)者將其設(shè)計(jì)成一種圖靈完備的編程語(yǔ)言。所謂圖靈完備，就是該語(yǔ)言允許編程者可以執(zhí)行一切底層系統(tǒng)可以計(jì)算的問(wèn)題。這就讓編程者可以在代碼中實(shí)現(xiàn)循環(huán)，但也潛在地為區(qū)塊鏈帶來(lái)了安全隱患。

圖靈完備

圖靈完備語(yǔ)言天然具有復(fù)雜性，而復(fù)雜性又會(huì)帶來(lái)漏洞和安全隱患。

比特幣網(wǎng)絡(luò)使用了一個(gè)名為Script的編程語(yǔ)言，該語(yǔ)言并不是一種圖靈完備語(yǔ)言，目的就是為了增強(qiáng)安全性。

編程人員的可選擇性越少，那么區(qū)塊鏈產(chǎn)生安全隱患的幾率就越低。

為了減少釋放錯(cuò)誤代碼帶來(lái)的危害，編程人員需要了解智能合約開發(fā)過(guò)程中的陷阱和反模式（反模式是指錯(cuò)誤的編程方式）。

The DAO黑客事件：一個(gè)可重入性問(wèn)題在編程人員開發(fā)智能合約給區(qū)塊鏈帶來(lái)的眾多安全隱患中，可重入性問(wèn)題危害最大。它會(huì)導(dǎo)致一個(gè)賬戶在同一交易中被重復(fù)支出。這問(wèn)題經(jīng)常會(huì)發(fā)生在退款處理的過(guò)程中，但實(shí)際上這一缺陷，如果在設(shè)計(jì)和編程階段不被預(yù)先處理，就會(huì)影響到所有交易過(guò)程。

在迄今為止最臭名昭著的加密貨幣領(lǐng)域攻擊事件中，黑客就是利用了the DAO在可重入性問(wèn)題上的缺陷。The DAO的全稱為Decentralized Autonomous Organization，意為“去中心化自治組織”，也就是說(shuō)，沒有一個(gè)機(jī)構(gòu)化的領(lǐng)導(dǎo)者對(duì)其運(yùn)營(yíng)進(jìn)行管理。The DAO本身提倡的是讓用戶自主投票，選擇要進(jìn)行投入的項(xiàng)目。在the DAO成立的首個(gè)月里，它就籌集了1.5億美元的資金。2016年6月17日，黑客利用其可重入性缺陷，盜取了其中價(jià)值5000萬(wàn)美元的以太幣資金。該問(wèn)題直到后來(lái)以太經(jīng)典與以太坊進(jìn)行了硬分叉之后才得以解決。

反模式易受可重入性問(wèn)題侵害

一個(gè)易受侵害的可重入性程序邏輯是如下這樣的

function to process a payment () {

check the validity of the transaction, the recipient, and the account balance;

(2) process the transaction;

(3) update the state of the system to show the transaction has been processed;

}

一眼看上去，這個(gè)邏輯是完整且正確的，但問(wèn)題隱藏在第二步之中。

對(duì)于該函數(shù)的第一個(gè)調(diào)用，會(huì)繼續(xù)執(zhí)行第二步，另一個(gè)對(duì)于同一交易的調(diào)用則會(huì)進(jìn)入該函數(shù)。因?yàn)闋顟B(tài)信息表明其仍在初始狀態(tài)，且沒有在第三步中被執(zhí)行，那么第二次調(diào)用則會(huì)驗(yàn)證其為一次有效交易，并予以執(zhí)行。

最終，系統(tǒng)因?yàn)橥瑯拥睦碛稍俅螌?duì)貨幣進(jìn)行消費(fèi)。黑客們就會(huì)利用這一漏洞，在狀態(tài)被調(diào)整正常前多次使用該函數(shù)進(jìn)行交易。

解決可重入性問(wèn)題的方法

解決該問(wèn)題，可以對(duì)函數(shù)進(jìn)行一個(gè)調(diào)整：

function to process a payment () {

check the validity of the transaction, the recipient, and the account balance;

(2) update the state of the system to show the transaction has been processed;

(3) process the transaction;

}

代碼需要對(duì)所有可能的例外進(jìn)行解釋，同時(shí)也需要對(duì)所有的邏輯相關(guān)性進(jìn)行解釋。

溢出問(wèn)題

溢出是另一個(gè)需要編程人員警惕的問(wèn)題。

不同的編程語(yǔ)言提供的版式不同。例如，強(qiáng)版式語(yǔ)言不允許編程者向數(shù)值變量中添加串?dāng)?shù)據(jù)，而弱版式語(yǔ)言則允許。強(qiáng)版式語(yǔ)言對(duì)范圍進(jìn)行限制，如果一個(gè)數(shù)組包含是個(gè)元素，那編程人員就無(wú)法獲取第是一個(gè)元素。弱版式語(yǔ)言則沒有這樣的限制，但因此也帶來(lái)了崩潰的可能。如果最大允許值為一個(gè)值為99的變量，如果你賦值為100，運(yùn)行的時(shí)候必然會(huì)崩潰！

所以，溢出也是一個(gè)黑客可能利用的漏洞。如果黑客將一個(gè)超出代碼可運(yùn)行范圍的參數(shù)植入一個(gè)智能合約，那系統(tǒng)就會(huì)崩潰，而這一次崩潰就會(huì)導(dǎo)致一系列的漏洞。這樣的崩潰可能引發(fā)“拒絕服務(wù)”攻擊（DDoS attack），關(guān)于系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)行的關(guān)鍵信息有時(shí)候也可能會(huì)在錯(cuò)誤信息頁(yè)面中被暴露出來(lái)。

在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，黑客通常會(huì)用惡意代碼去塞滿內(nèi)存，當(dāng)程序崩潰、進(jìn)入到內(nèi)存的隨機(jī)點(diǎn)時(shí)，惡意代碼就會(huì)被釋放。

弱版式語(yǔ)言提供能力和動(dòng)態(tài)靈活性，但這也需要更靈活的設(shè)計(jì)和測(cè)試，以加強(qiáng)針對(duì)攻擊的保護(hù)。

密碼信息漏洞無(wú)法斬?cái)?/strong>