Move语言安全性分析及合约审计要点 之函数恶意初始化
- SharkTeam
- 发布于 2022-11-24 18:09
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本章内容【函数恶意初始化】。
SharkTeam在之前的“十大智能合约安全威胁”系列课程中，根据历史发生的智能合约安全事件，总结分析了在智能合约领域中出现较多、危害最大的前10大漏洞。这些漏洞之前通常出现在Solidity智能合约中，那么对于Move智能合约来说，会不会存在相同的危害呢？ SharkTeam【Move语言安全性分析及合约审计要点】系列课程将带您逐步深入，内容包括权限漏洞、重入漏洞、逻辑校验漏洞、函数恶意初始化、回退攻击、操纵预言机、合约升级漏洞、三明治攻击、重放攻击、提案攻击。本章内容【函数恶意初始化】。
1.Solidity合约初始化
在Solidity智能合约中，实现合约的初始化有两种方式： （1）构造函数方式，即使用constructor实现对合约的初始化。 构造函数会在合约部署后自动执行，不需要额外的单独调用，节省一笔交易的费用。 构造函数和合约部署绑定，只能对绑定部署的合约进行初始化，对于单个合约的情况，有极大的优势；对于多个合约联合部署和初始化，构造函数的方式就缺乏灵活性，甚至，在一些特殊场景中会产生错误或漏洞，比如基于代理的可升级合约。在基于代理的可升级合约中，逻辑合约使用构造函数初始化状态变量，只能初始化逻辑合约中的状态变量，对于代理合约中的全局状态变量无效，因为通过代理合约访问的状态变量实际是代理合约中的状态变量。 （2）自定义初始化函数方式，即自定义initialize函数对合约进行初始化。 使用自定义初始化函数initialize实现合约初始化，需要在合约部署完成后单独发起一笔交易来调用initialize函数。初始化函数是对全局状态的初次设置，必须只能由指定账户调用执行，并且执行初始化一次。但initialize函数跟普通函数并无本质区别，并不能像constructor一样只能执行一次，并且在部署合约时执行。因此，initialize函数需要一些额外的限制才能保证其安全性。如果initialize函数可以多次调用，则可能存在漏洞，甚至威胁到数字资产的安全性，比如Punk Protocol安全事件。
2.Punk Protocol安全事件
2021年8月10日，去中心化年金协议 Punk Protocol遭遇黑客攻击，造成 890 万美元损失，后来团队又找回了 495 万美元。攻击原因在于投资策略中存在严重漏洞， CompoundModel 代码中缺少初始化函数的修饰符的问题，可以被重复初始化。
3.Move合约初始化
Move生态的项目仍然是Solidity生态中的那些类型，包括代币、NFT、DEX等，经济模型相同，只是实现的语言是Move。因此，Move合约同样需要初始化函数，初始化合约全局的变量，尤其是资源。Move合约没有构造函数，而是需要自定义初始化函数，类似于Solidity中自定义初始化函数。
从安全的角度考虑，Solidity合约初始化函数需要有调用者和调用次数的限制。Move合约初始化同样需要这些限制，比如新建一种AToken：
其中的intialize是初始化函数，需要在合约部署后调用，因为该函数的可见性声明为public(script)，因此可以直接用命令行调用。该初始化函数中先后调用了Token中的register_token函数以及Account中的deposit_to_self函数。
（1）Token::register_token函数
该函数实现了AToken的注册，其精度为9，并且将AToken的铸造和销毁权限给与account。
注意到代码标注的assert语句，该断言是对发起调用的账户account的校验，必须是AToken的地址，即合约部署者的地址。这类似于Solidity中初始化函数的调用者权限校验（如onlyOwner检查）。如果没有这条语句，任意一个账户都可以对AToken进行初始化从而获得铸造和销毁的权限，这会造成AToken的最高权限泄露，该代币将会变得一文不值。
另一方面，保证初始化函数仅能被调用一次，Move语言中资源的唯一性就可以保证这一点。
在register_token函数的规范中，有对铸造能力、销毁能力以及代币信息3中资源的检查，即保证在函数执行前这3种资源不存在，在函数执行完成后这3种才会存在。资源的唯一性保证了该函数只能被执行一次。这一点比Solidity要安全，毕竟Solidity合约需要额外的限制，如使用Openzeppelin中的Initializer。
（2）Account::deposit_to_self函数
该函数将AToken添加到account账户的Balance中，其额度为0。在规范中定义了必要条件，包括account账户的Balance中没有AToken。这要保证了该函数只能被执行一次。
这里并没有对account的权限做校验，因为任何账户都应该被允许将AToken添加到其Balance中。
4.总结
调用以上两个函数完成了AToken的初始化。从整个初始化过程中，我们发现，Move的初始化函数同样要求：（1）只能指定的有权限的账户才能调用，比如这里的代币地址，同时也是代币合约部署地址 （2）初始化函数只能被调用一次。Move中的初始化函数一般是对资源的初始化构造，资源的唯一性以及Move规范的使用可以比Solidity更加方便安全地保证做到这一点。这更加突显了Move语言的安全特性。
5.补充
合约部署以及初始化过程，如下: （1）使用mpm release命令编译模块
（2）解锁Admin账户，然后使用dev deploy命令部署合约
（3）使用account execute-function命令调用initialize函数进行合约初始化
（4）初始化后的Admin账户详情
在balances中增加了AToken，其余额为0。
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