VaaS验证平台发现EOS智能合约同样可能出现溢出漏洞

翻译：铅笔盒

据成都链安科技消息，其研发的面向区块链形式化验证平台VaaS发现，如果合约开发者不够仔细，则基于EOS区块链的代币合约也同样可能存在BEC代币合约类似的整数溢出漏洞。

眼下Beauty Chain 美蜜/BEC代币被盗事件，由于一行代码的安全漏洞引发其市值一夜归零。该漏洞，由于合约开发者经验不足导致合约代码中的bathTransfer函数出现了整型溢出的漏洞，使黑客利用该漏洞盗走

57,896,044,618,658,100,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000.792003956564819968 个BEC代币。

针对此漏洞，成都链安科技通过其研发的VaaS形式化验证平台对EOS区块链平台的智能合约进行了整型溢出漏洞检查和安全验证，发现基于EOS平台开发类似智能合约同样可能出现整型溢出漏洞。下面以EOS代币合约为例对该类型漏洞进行描述，该实例中设计并实现了一个向多人转账的智能合约核心函数transfer，其源代码如图1所示：

图1 transfer函数源码，同时向4个人转账

假设攻击者调用该合约的transfer函数同时向4个人进行转账操作，并将balance参数的值设为2的63次方，函数调用过程如图2所示，

图2 黑客调用transfer函数同时向4人转账

接着，查询以上地址余额可发现，被转账人（tester）的余额（100）没有减少，而接收者（tester1、tester2、tester3、tester4）的账户余额由于amount变量的溢出产生了非常大的数目（2的63次方），如图3所示，

漏洞分析：balance是uint64数据类型，当取值为2的63次方时，由于小于uint64可取值的最大值，于是绕过了对balance的溢出边界检查；但是，当amount=balance*4计算时，amount便发生了溢出，使其值等于0，由于amount此时绕过了被减数大于减数的检查，从而实现不消耗被转账人的balance的情况下，让转账人的balance获取非常大的值（2的63此方）。

为此，成都链安科技提示基于EOS的智能合约开发者，在开发智能合约的时候，应警觉整数溢出漏洞可能带来的严重后果，对于每一步运算操作均进行边界检查。

针对此类问题，我们提出如下四种解决方案：

1. 在智能合约部署前，通过VaaS平台进行安全性和功能正确性的形式化验证，事先预防这类问题的发生；目前VaaS平台已经支持以太坊，EOS，Fabric等主流区块链平台智能合约的形式化验证，提供了高度自动化的智能合约漏洞检查，安全性、功能正确性的形式化验证。

2. 我们正在针对EOS，以太坊等平台开发安全的智能合约开发模板，规范智能合约的开发，提高合约安全性，同时降低合约开发门槛和难度；

3. 向社区提供经过VaaS平台验证的合约核心模块，用户通过调用这些模块开发自己的智能合约，以减少合约安全漏洞和逻辑漏洞的发生。如，我们正在基于EOS开发经过VaaS平台形式化验证的安全运算模块（如类似太坊SafeMath模块），以防止运算中导致的溢出和零除等漏洞。后续，我们将继续为EOS、以太坊等多个社区开发更多的合约功能模块，供合约开发者使用。

4. 建议合约开发者使用EOS区块链平台提供的智能合约编程Math

API接口则可防止该类型溢出漏洞。如，合约开发者可将uint类型的数据，先转换成doule类型的数据，然后再使用EOS区块链平台提供的Math API中的double_add、double_mult等函数进行运算，最后将计算结果再转换成uint类型数据输出。通过我们的实验和测试，发现该函数在进行大数相乘出现溢出的时候，会返回较大的值，无溢出出现，于是可以有效避免上述整型溢出的漏洞。但是VaaS同时也检测出，Math API接口没有对负数情况进行检查，如果double运算的结果为负数，在将其强制转换成uint类型时，将同时返回一个错误的较大的数值，针对此问题开发者需谨慎使用。

VaaS平台将为建立安全的EOS社区不断贡献自己的力量。

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