跨链桥安全：跨链攻击智能合约安全指南

桥攻击：为什么黑客以它们为目标

想象一下，如果互联网由十几个无法相互通信的独立网络组成，会是怎样？ 这就是桥接出现之前的区块链生态系统的样子。跨链桥是数字基础设施，允许在一个区块链（如比特币）上的资产在另一个区块链（如以太坊）上使用。 它们对于多链未来至关重要，但它们作为价值转移的中心点，使其成为攻击者的主要目标。

当数十亿美元锁定在单个智能合约中时，桥接成为 Web3 安全领域中最常被利用的目标也就不足为奇了。 本指南将引导你了解桥接的脆弱性以及如何保护它们。

跨链桥如何运作？

最常见的桥接类型使用“锁定和铸造（lock-and-mint）”机制。 这是一个简化的解释：

1. 锁定（Lock）： 你想将你的 token 从链 A 移动到链 B。你将你的 token 发送到链 A 上的智能合约，该合约会锁定它们。
2. 验证（Validate）： 桥的验证者——一组独立的实体——确认 token 已在链 A 上成功锁定。
3. 铸造（Mint）： 验证后，桥在链 B 上的智能合约会铸造等效的、封装版本的你的 token。 这种“封装”的 token 由锁定在链 A 上的原始 token 以 1:1 的比例支持。

此过程允许你在链 B 上使用你的资产，而无需将原生网络暴露给它。 反向过程（销毁链 B 上的封装 token 以解锁链 A 上的原始 token）是你将资产移回的方式。

主要漏洞利用一览

理解理论是一回事，但查看真实世界的例子有助于巩固重点。 下表重点介绍了一些迄今为止最重大的桥接黑客攻击事件。

智能合约代码中的常见漏洞

桥接安全性的核心在于其智能合约。 以下是这些合约中最常见的一些漏洞：

1. 弱的链下验证和私钥管理

许多桥依赖于一小群验证者（甚至是一个单一实体）来批准交易。 如果这些验证者的私钥通过网络钓鱼、社会工程或对其系统的黑客攻击而泄露，攻击者就可以控制桥的资金。 Ronin Bridge 攻击就是一个完美的例子。

2. 逻辑错误和访问控制缺陷

智能合约代码中的一个微小错误可能会产生灾难性的后果。 这可能是一个逻辑缺陷，允许用户提取超过他们存入的金额，或者是一个错位的访问控制，允许未经授权的用户调用敏感功能。

3. 不正确的输入验证

这是一个常见的编码错误，会影响所有软件，而不仅仅是智能合约。 如果合约没有正确检查它接收的数据，攻击者可以输入恶意数据来触发意外的操作。 Nomad Bridge 的黑客攻击是这种缺陷的直接结果。

一个简单的代码示例

这是一个非常基本的 Solidity 代码片段，用于说明桥上的“锁定（lock）”功能。 此代码已高度简化且不安全——它仅用于教育目的，以演示该概念。

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.0;
import "@openzeppelin/contracts/token/ERC20/IERC20.sol";
// This is a HIGHLY simplified and INSECURE example. DO NOT USE IN PRODUCTION.
// 这是一个高度简化且不安全的例子。请勿在生产环境中使用。
contract BasicBridge {
    // The address of the token on the current blockchain
    // 当前区块链上 token 的地址
    IERC20 public token;
    // The public key of the single trusted validator
    // 单个受信任验证者的公钥
    address public trustedValidator;
    // This event will be listened to by the relayer/validator
    // 此事件将被中继者/验证者监听
    event Locked(address indexed from, uint256 amount);
    constructor(address _tokenAddress, address _validator) {
        token = IERC20(_tokenAddress);
        trustedValidator = _validator;
    }
    // Function to lock tokens on this chain
    // 用于锁定此链上 token 的函数
    function lock(uint256 amount) public {
        // Transfer tokens from the user to this bridge contract
        // 将 token 从用户转移到此桥合约
        // NOTE: A more secure version would use a permit signature or approve/transferFrom pattern
        // 注意：更安全的版本应使用许可签名或 approve/transferFrom 模式
        token.transferFrom(msg.sender, address(this), amount);

        // Emit a log event that a validator would pick up
        // 发出一个日志事件，验证者会收到该事件
        emit Locked(msg.sender, amount);
    }
    // A simple, and INSECURE, way to 'unlock' tokens after a cross-chain event
    // 一种简单且不安全的方式，在跨链事件后“解锁” token
    // This function can be called by anyone! This is the kind of logic flaw that is exploited.
    // 任何人都可以调用此函数！ 这就是被利用的那种逻辑缺陷。
    function unlock(address to, uint256 amount) public {
        // In a real bridge, this would be a secure, validated cross-chain message
        // 在真正的桥中，这将是一个安全、经过验证的跨链消息
        // Here, we just have an insecure check to show the concept
        // 在这里，我们只是进行不安全的检查来展示这个概念
        require(msg.sender == trustedValidator, "Only the trusted validator can unlock.");
        token.transfer(to, amount);
    }
}

解释：

• lock 函数只是获取你的 token 并将其放入桥合约中。
• Locked 事件至关重要。链下验证者不断扫描区块链以查找此事件。当它看到它时，它知道一个 token 已被锁定，并且可以开始在另一侧进行铸造过程。
• unlock 函数是此简化示例中存在巨大安全风险的地方。因为它仅检查 msg.sender 是否为 trustedValidator，如果该验证者的密钥泄露，攻击者可以调用此函数并耗尽所有锁定的 token。

必要的安全考虑

构建安全的桥梁是一项巨大的挑战。 项目必须超越简单的代码，并考虑整体安全方法。

1. 独立审计： 每行代码都应由多个信誉良好的第三方公司进行审计。
2. 去中心化验证： 依赖于单个或一小群验证者是灾难的根源。 真正安全的桥使用大型的、去中心化的验证者网络，使得破坏大多数验证者变得更加困难。
3. 实时监控： 项目应建立系统来监控可疑活动，例如大量、突然的提款或不寻常的交易模式。 这些系统可以充当“断路器”，暂停桥并防止全面耗尽。
4. 强大的密钥管理： 验证者密钥必须以最高级别的安全性存储，通常使用专门的硬件安全模块（HSM）。

结论：桥接到更安全的未来

跨链桥将长期存在，但它们的安全性是一个持续的挑战。 虽然过去的漏洞利用导致了巨大的损失，但它们也为社区提供了宝贵的教训。 通过优先考虑去中心化设计、严格的代码审计和强大的运营安全，我们可以构建一个更具弹性的多链生态系统。 了解这些漏洞是成为建设者而不是目标的第一步。

让我们一起构建一些令人难以置信的东西。

• 原文链接： blog.blockmagnates.com/b...
• 登链社区 AI 助手，为大家转译优秀英文文章，如有翻译不通的地方，还请包涵～