怎樣可以讓智能合約安全升級(jí)
本節(jié)介紹的內(nèi)容將有助于為你日后解決智能合約的Bug做好充足準(zhǔn)備。
注意：在系統(tǒng)中添加新組件時(shí)總是有風(fēng)險(xiǎn)的。設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)墓收媳Ｗo(hù)措施本身可能會(huì)成為一個(gè)漏洞，許多精心設(shè)計(jì)的故障保護(hù)措施之間的交互也會(huì)造成漏洞的存在。仔細(xì)研究智能合約中使用的每一項(xiàng)技術(shù)，并仔細(xì)研究它們?nèi)绾螀f(xié)同工作以創(chuàng)建一個(gè)健壯的系統(tǒng)。
智能合約高效升級(jí)
智能合約在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)Bug或者代碼需要改進(jìn)，這會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的健壯性，如果發(fā)現(xiàn)無(wú)法解決的Bug，那就可能會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
在本文中，我們無(wú)法涉及到任何復(fù)雜的問(wèn)題。然而有兩種最常用的基本方法，最簡(jiǎn)單的是擁有一個(gè)注冊(cè)表智能合約，包含該智能合約最新版本的地址。對(duì)于智能合約用戶來(lái)說(shuō)，用戶可以無(wú)縫的將該智能合約調(diào)用和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到最新版本的智能合約中。
無(wú)論采用哪種技術(shù)，模塊化和組件之間的隔離都是非常重要，這樣代碼更改就不會(huì)破壞智能合約功能、孤立數(shù)據(jù)或需要大量的移植代碼成本。這樣代碼更改就不會(huì)破壞功能、孤立數(shù)據(jù)或需要大量的移植成本。
同樣重要的是要有一個(gè)安全的方式，讓社區(qū)決定升級(jí)智能合約代碼。根據(jù)您的智能合約，代碼更改可能需要由單個(gè)受信任方、一組成員或全部涉眾投票批準(zhǔn)。如果這個(gè)過(guò)程可能需要一些時(shí)間，那么您需要考慮是否有其他方法可以在發(fā)生攻擊時(shí)更快地做出反應(yīng)，例如緊急停止或斷路器。
示例1：使用注冊(cè)表智能合約來(lái)存儲(chǔ)智能合約的最新版本
在本例中，調(diào)用不會(huì)被轉(zhuǎn)發(fā)，因此用戶應(yīng)該在每次與當(dāng)前地址交互之前獲取該地址。
contract SomeRegister {
address backendContract;
address［］ previousBackends;
address owner;
function SomeRegister（） {
owner = msg.sender;
}
modifier onlyOwner（） {
require（msg.sender == owner）
_;
}
funcTIon changeBackend（address newBackend） public
onlyOwner（）
returns （bool）
{
if（newBackend ！= backendContract） {
previousBackends.push（backendContract）;
backendContract = newBackend;
return true;
}
return false;
}
}
這種方法有兩個(gè)主要缺點(diǎn)：
1. 用戶必須始終查找當(dāng)前地址，否則任何人都會(huì)使用舊版本的智能合約來(lái)冒充
2. 在更換智能合約時(shí)，您需要仔細(xì)考慮如何處理智能合約數(shù)據(jù)
另一種方法是讓智能合約將調(diào)用和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到最新版本的智能合約：
示例2：使用DELEGATECALL轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)和調(diào)用
contract Relay {
address public currentVersion;
address public owner;
modifier onlyOwner（） {
require（msg.sender == owner）;
_;
}
funcTIon Relay（address initAddr） {
currentVersion = initAddr;
owner = msg.sender; // this owner may be another contract with mulTIsig， not a single contract owner
}
funcTIon changeContract（address newVersion） public
onlyOwner（）
{
currentVersion = newVersion;
}
function（） {
require（currentVersion.delegatecall（msg.data））;
}
}
這種方法避免了先前的問(wèn)題，但有其自身的問(wèn)題。您在此智能合約中如何存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)必須格外小心。如果新智能合約的存儲(chǔ)架構(gòu)與第一個(gè)不同，則數(shù)據(jù)可能最終損壞。此外，該模式的簡(jiǎn)單版本無(wú)法從函數(shù)返回值，而只能轉(zhuǎn)發(fā)它們，這限制了其適用性。（更復(fù)雜的實(shí)現(xiàn)嘗試通過(guò)內(nèi)聯(lián)匯編代碼和返回大小注冊(cè)表來(lái)解決此問(wèn)題。）
無(wú)論采用哪種方法，找到合適的智能合約升級(jí)的方法很重要，否則當(dāng)在智能合約中發(fā)現(xiàn)不可避免的bug時(shí)，后果將變得不可預(yù)計(jì)。
斷路器Circuit Breakers
如果滿足某些條件，斷路器將停止智能合約的執(zhí)行，并且在發(fā)現(xiàn)新bug時(shí)非常有用。例如如果發(fā)現(xiàn)一個(gè)bug，智能合約中的大多數(shù)操作可能會(huì)被掛起，而現(xiàn)在唯一有效的操作是撤回。您可以給某些受信任方觸發(fā)斷路器的能力，也可以使用編程規(guī)則在滿足某些條件時(shí)自動(dòng)觸發(fā)特定斷路器。
示例：
bool private stopped = false;
address private owner;
modifier isAdmin（） {
require（msg.sender == owner）;
_;
}
function toggleContractActive（） isAdmin public {
// You can add an additional modifier that restricts stopping a contract to be based on another action， such as a vote of users
stopped = ！stopped;
}
modifier stopInEmergency { if （！stopped） _; }
modifier onlyInEmergency { if （stopped） _; }
function deposit（） stopInEmergency public {
// some code
}
function withdraw（） onlyInEmergency public {
// some code
}
減速帶Speed Bumps （減緩智能合約操作）
減速帶降低了操作的速度，因此，如果發(fā)生惡意操作，則有時(shí)間進(jìn)行恢復(fù)。例如DAO在成功請(qǐng)求拆分DAO和這樣做的能力之間需要27天。這樣可以確保將資金保留在智能合約內(nèi)，從而增加了收回的可能性。對(duì)于DAO，在減速帶給定的時(shí)間內(nèi)如沒(méi)有采取任何有效的措施時(shí)，結(jié)合我們的其他技術(shù)，它們可以非常有效。
示例：
struct RequestedWithdrawal {
uint amount;
uint time;
}
mapping （address =》 uint） private balances;
mapping （address =》 RequestedWithdrawal） private requestedWithdrawals;
uint constant withdrawalWaitPeriod = 28 days; // 4 weeks
function requestWithdrawal（） public {
if （balances［msg.sender］ 》 0） {
uint amountToWithdraw = balances［msg.sender］;
balances［msg.sender］ = 0; // for simplicity， we withdraw everything;
// presumably， the deposit function prevents new deposits when withdrawals are in progress
requestedWithdrawals［msg.sender］ = RequestedWithdrawal（{
amount： amountToWithdraw，
time： now
}）;
}
}
function withdraw（） public {
if（requestedWithdrawals［msg.sender］.amount 》 0 && now 》 requestedWithdrawals［msg.sender］.time + withdrawalWaitPeriod） {
uint amountToWithdraw = requestedWithdrawals［msg.sender］.amount;
requestedWithdrawals［msg.sender］.amount = 0;
require（msg.sender.send（amountToWithdraw））;
}
}
速率限制Rate Limiting
速率限制暫?；蛐枰鷾?zhǔn)才能進(jìn)行重大更改。例如在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)（例如在1天之內(nèi)最多只能提取100個(gè)以太幣），可能只允許存款人提取一定數(shù)量或一定比例的總存款-該時(shí)間段內(nèi)的其他提取可能會(huì)失敗或需要某種特殊的批準(zhǔn) ?；蛘咚俾氏拗瓶梢蕴幱谥悄芎霞s級(jí)別，在一段時(shí)間內(nèi)僅由智能合約發(fā)行一定數(shù)量的代幣。
智能合約版本推出
智能合約新版本在正式推出使用前，已經(jīng)經(jīng)過(guò)大量的安全測(cè)試和代碼測(cè)試。
至少您應(yīng)該：
1. 擁有100%測(cè)試覆蓋率的完整測(cè)試軟件。
2. 在自己的testnet上部署。
3. 在公共測(cè)試網(wǎng)上進(jìn)行大量測(cè)試和漏洞賞金。
4. 測(cè)試應(yīng)允許各種參與者大量參與智能合約進(jìn)行交互。
5. 在主網(wǎng)上部署beta版本，并限制風(fēng)險(xiǎn)數(shù)量。
自動(dòng)棄用AUTOMATIC DEPRECATION
在測(cè)試過(guò)程中，您可以在一定的時(shí)間段后通過(guò)阻止任何操作來(lái)強(qiáng)制自動(dòng)棄用。例如alpha版本智能合約可能會(huì)工作幾個(gè)星期后，然后自動(dòng)關(guān)閉所有操作，但最終退出除外。
modifier isActive（） {
require（block.number 《= SOME_BLOCK_NUMBER）;
_;
}
function deposit（） public isActive {
// some code
}
function withdraw（） public {
// some code
}
在早期階段，您可以限制用戶（或整個(gè)智能合約）使用以太坊的數(shù)量，從而降低風(fēng)險(xiǎn)。
Bug賞金計(jì)劃
進(jìn)行賞金計(jì)劃的一些技巧：
· 決定使用（BTC和/或ETH）哪種代幣進(jìn)行賞金分配。
· 決定賞金的預(yù)算總金額。
· 根據(jù)預(yù)算，確定三層獎(jiǎng)勵(lì)：
1. 最低獎(jiǎng)勵(lì)
2.最高獎(jiǎng)勵(lì)
3.如果發(fā)現(xiàn)非常嚴(yán)重的漏洞，將授予額外的獎(jiǎng)勵(lì)
· 確定賞金管理員（3個(gè)可能是典型的理想人選）。
· 首席開(kāi)發(fā)人員可能應(yīng)該是賞金評(píng)委之一。
· 當(dāng)收到一個(gè)bug報(bào)告時(shí)，開(kāi)發(fā)負(fù)責(zé)人，在評(píng)審的建議下，應(yīng)該評(píng)估bug的嚴(yán)重性。
· 這個(gè)階段的工作應(yīng)該是在一個(gè)私有的存儲(chǔ)庫(kù)中進(jìn)行的，問(wèn)題應(yīng)在Github上歸檔。
· 如果這是一個(gè)應(yīng)該被修復(fù)的bug，那么在私有repo中，開(kāi)發(fā)人員應(yīng)該編寫一個(gè)測(cè)試用例，測(cè)試用例應(yīng)該失敗，從而確認(rèn)這個(gè)bug。
· 開(kāi)發(fā)人員應(yīng)實(shí)施此修復(fù)程序并確保測(cè)試可以通過(guò)；根據(jù)需要編寫其他測(cè)試，向賞金獵人顯示修復(fù)方法，將補(bǔ)丁程序合并回公共倉(cāng)庫(kù)。
· 確定賞金獵人是否有其他關(guān)于修復(fù)的反饋。
· 賞金評(píng)委根據(jù)對(duì)漏洞的可能性和影響的評(píng)估來(lái)確定獎(jiǎng)勵(lì)的大小。
· 在整個(gè)過(guò)程中讓賞金參與者了解情況，然后盡量避免延遲向他們發(fā)送獎(jiǎng)勵(lì)。
關(guān)于三層獎(jiǎng)勵(lì)的示例，請(qǐng)參見(jiàn)以太坊的賞金計(jì)劃：https://bounty.ethereum.org/
獎(jiǎng)勵(lì)的價(jià)值將根據(jù)影響的嚴(yán)重程度而有所不同。對(duì)輕微“bug”的獎(jiǎng)勵(lì)從0.05個(gè)BTC開(kāi)始。重要的bug，例如導(dǎo)致共識(shí)問(wèn)題的bug，將會(huì)得到最多5個(gè)BTC的獎(jiǎng)勵(lì)。如果存在非常嚴(yán)重的漏洞，則可能獲得更高的回報(bào)（最多25個(gè)BTC）。
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