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以太坊钱包爆严重漏洞 为何比特币从无类似问题?
2017-08-08作者:​洪蜀宁 来源:苏宁金融研究院

北京时间2017年7月20日凌晨,以太坊钱包Parity爆出极其严重的漏洞,导致15万个以太币(价值约3200万美元)被盗。

该漏洞是由Parity钱包的多重签名智能合约代码造成的,其他钱包尚未发现该漏洞。黑客反复调用了Parity钱包的enhanced-wallet.sol文件中的initMultiowned和initDayLimit两个智能合约,这两个初始化代码按理说只允许调用一次,但代码实现时未做限制,导致了资金被非法转移。

截至笔者发稿时,Parity官方正在处理这个漏洞,但还未正式修复,所以建议所有使用多重签名协议的客户将全部资金转出,待漏洞修复后再转回来。

Parity钱包被盗对以太币影响几何?

Parity是目前以太坊使用最广泛的钱包之一,这次被盗事件与2016年6月份发生的the DAO事件相类似。The DAO事件也是由于智能合约代码的漏洞导致350万个以太币(当时价值5000万美元,如果以目前价格计算则为7亿多美元)被盗。

The DAO事件发生后,以太坊创始人Vitalik Buterin提议修改以太坊代码,对以太坊区块链实施硬分叉,将黑客盗取资金的交易记录回滚,得到了社区大部分矿工的支持,但也遭到了少数人的强烈反对。最终坚持不同意回滚的少数矿工们将他们挖出的区块链命名为Ethereum Classic(以太坊经典,简称ETC),导致了以太坊社区的分裂。

但本次Parity事件发生后,Vitalik Buterin迅速表示,因被盗取资金并非巨量,不考虑像上次那样实施硬分叉回滚交易。因而,以太币的价格在事件发生后并未大幅下跌,目前以太坊ETH的价格为213美元,以太坊经典ETC的价格为15美元。

什么是智能合约?

以太坊诞生于2014年,是继比特币之后又一个成功的区块链项目,目前市值约200亿美元,仅次于比特币(约400亿美元)。

以太坊在比特币的基础上发展了区块链技术,维护了一个全球共享的计算平台,实现了图灵完备的虚拟机EVM,试图通过图灵完备的智能合约实现灵活、安全、全功能的计算。

而比特币的设计初衷是一个电子现金系统,其内置的脚本语言是专为资金转账交易而设计的,为了确保安全性故意放弃了图灵完备性(没有跳转、循环指令),因而仅仅是一个全球共享账本而非计算平台。

以太坊实现了一个内置了多种编程语言的区块链协议,这些编程语言都是图灵完备的,可以支持条件分支、循环、跳转、函数调用等复杂的运算逻辑,理论上可以在以太坊区块链上运行任意的应用。

具体来说,作为在以太坊区块链上运行的某个应用,可以由程序员根据业务需要,用以太坊支持的编程语言自行设计编写代码,而不用为了一个应用去运行一个单独的区块链。基于以太坊区块链协议,使得应用开发者们可以高效快速地开发各式各样的应用程序。这样的程序被称为智能合约,智能合约代码发布到区块链上之后,能够无需中介的参与在以太坊区块链上自动执行,没有人可以阻止它的运行。

目前在以太坊上运行的智能合约已有数百种之多,Parity和the DAO都是其中之一。

受到以太坊的启发,近年来出现了许多类似的项目,如Fabric、QTUM等,从不同的角度和层面对以太坊进行局部优化,但总体思路都是差不多的,核心都是图灵完备的智能合约。

如何防范智能合约漏洞的产生?

值得注意的是,此次Parity事件的损失虽然比the DAO事件小一些,但问题的根源是同样的。

随着智能合约开始获得越来越多的使用,智能合约的流程和代码也变得越来越复杂,人们也发现,就像现实世界的合同一样,如果没有认真审核的话,在设计和编码过程中难以避免人工失误的产生,一旦被黑客找到漏洞,损失往往是巨大的。

但需要强调的是,这种漏洞不是以太坊区块链本身的漏洞,人们不应对以太坊和区块链的安全性产生不必要的怀疑。此次事件也不会对区块链的应用带来严重的负面影响,类似的事件将来还会发生,这并不意味着区块链技术的末日。

当然,区块链从业人员应吸取教训,以尽可能减少类似的安全事故。在笔者看来,在区块链和智能合约的设计与编码实践中,需做到以下几点:

1、简化区块链脚本语言设计,牺牲一部分图灵完备性换取安全性。比特币由于其设计上的非图灵完备性,加上中本聪大幅删减了许多脚本指令,所以其安全性是极高的,从2009年诞生至今8年多的时间里,平安经历了无数次的黑客攻击,从未因比特币区块链和脚本本身的原因出现过资金损失。然而,功能上的丰富性和安全性是一对永恒的矛盾,不可能兼顾,因此在设计区块链脚本语言时,尽量不要为了功能而使用通用的编程语言,要在语言的功能上有所取舍,采用最小可用指令集,同时在智能合约虚拟机的设计上要采用沙盒等隔离手段,并严格限制CALL指令的使用方式。

2、严格执行智能合约代码审查。和现实中的合同文本一样,智能合约代码也要经过多层次的严格的代码审查,包括业务流程/逻辑审查、代码走查、详尽的测试流程、安全性检测、专家评审等。对逻辑复杂且涉及较大资金的智能合约,要尽可能通过代码形式化验证,通过数学证明的方式验证智能合约的确定性。

3、强化对智能合约程序员的培训。虽然智能合约编程语言表面上看与传统的编程语言极其相似,但其属于一个全新的编程范式,思维方式也与传统的面向过程、面向对象、面向函数的编程范式有很大差异,需要将公平交易、诚信和其他主观概念加入智能合约的设计和编码中。为此,要加强智能合约程序员的培训工作,在实践中提炼出智能合约编程和设计模式,尤其是安全方面的模式,减少程序员出现差错的可能。

4、在应用实践中要谨慎渐行。在实际应用区块链智能合约时,应采用分步推进的策略,从简单到复杂,从小范围试点到全面推广,涉及的资金量也应从少到多,不贸然涉及大量的资金。如此,即便在前期出现漏洞被攻击,也不会损失过于巨大。


*文章为作者独立观点,不代表中国经营网立场。

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