લ ê 文章⇔转载来源：成都链安
在我们推送数字藏品专题系列文章期间，国内⌊数字藏品平台就又爆发了一起安全事件。不断爆发的数字藏品安全事件，时刻提醒着我们：数字👿藏品安全问题不容忽视！
国内数字藏品在技术上与NFT并无太大差别，也是通过智能☼合约来实现业务逻辑，所以合约漏洞等安全问题在国内数字◈藏品上也会存在，我们需Ÿ谨慎对待。下面我们就来看看数字藏品在智能合约实现中存在的安全问题和解决方案。
&#ffe0 ; 数字藏品与智Ú能合约
什么是智能合约？Ċc; ઝ;&nbοsp;
为什么数字藏品的安全问题离不开对智能合约的讨论呢？因为，数字藏品在技 术上是通过智能合约实现并运行的。在ੋ讨论数字藏品智能合约安全问题之前，我们先来看看什么是智能合约。
20世纪90年代，Nick Szabo首次提出智能合约的概ਬ念。当时，他把智能合约定∂义为通过结合协议与用户界面，规范和保障计算机网络安全的工具。
在区块链ω领域，智能合约可界定为运行在区块链中的应用或程序。简单来Āf;说，智能合约是一种确定性程序，会在满足某些条件时，强制执行特定规则来发挥作ઍ用。这些规则由计算机代码预定义，经所有网络节点复制和执行。
目前应用最广泛的基于以太ⓠ坊的智能合约ˆ有着分布式、确定性、自主性、不变形、定制化、去信任化、透明性等特性。
为³什么数字藏ñ品会有智能合约安全风险？
因为，智能合约本身由人工编写的计算机代码组成，那么就不可避免的存在缺陷和漏洞风险。合约一旦部署不可修改、合约执行后不可逆、所有执行事务可追踪，而且区块链上的智能合约对所有用户可见，如果有漏洞被作恶ઙ者利ਬ用，将导致资产被盗且往往无法收回，给用户造成巨大损失。并且存在Ąe;的安全问题可能无法迅速修复。
随着数字藏品等应用的爆Μ火，区ⓛ块链智能合约数量也与日俱增，随∈之暴露出来的安全问题也会越来越多。
为了避免安全事件的发生，保 护用▩户的资产安全，就必须在最源头做好安全防范，提高数字藏品开发的安⊃全意识。
接下来，就给大家介绍一些由ૠ智能合约特性导致的安全风险和ô对应的安全ઘ措施。
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数字藏品░智能合约主要安Ÿ全问题有哪些？
经成都链安>安全团队研究发现，数字藏品智能合约主要的安全问题有：重入漏洞安全问题 、随机数安全问题、整型溢出安全问题  、动态数组越界安全◈问题、函数权限配置错误安全问题、忽略返回值安全问题、空指针引用安全问题、访问外部资源安全问题、输入参数检查安全问题等，问题详细分析如下。
′ 1、重入漏洞安全问ⓠ题
⌉ 数字藏品的业务场景中智能合约常常需要实现合约间的外部调用，这种方式主要的危险就是外部合约可以接管控制流，并调用函数对某些关键数据进行更改。尤其在solidºity语言中，当用户直接向一个合约转账时会产生À一个隐藏的fallback（）外部调用，如果未对该调用进行限制则可能会产生重入漏洞。
重入攻击首次出现于以太坊，对应的真实攻Ċb;击为 The DAO 攻ⓗ击，该攻击还੧导致了原来的以太坊分叉成以太经典（ETC）和现在的以太坊（ETH）。
À成都链安安全团队对此♥建议：
1、 更改状态变量时ⓤ采用官方推荐的检查-生效-交互模式▧；ટ
૯∅
2、 使用互斥锁：添加一个在代码执í行过程中锁定合约的状态变量，防止重入调用；
3、 对可能产生ã的外部调用操作本身&#ffe0 ;进行限制；‰
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ਲ਼ ◙ 2、随机数安全问题
随机数在数字藏品中的应用十Œ分广泛，如为艺术类数⊇字藏品随机⇑分配属性，为游戏类的藏品分配宝藏位置，以及保障限量版藏品空投的公平性等。
不同区Ú块链开发语言中生成随机数的方式也多种多样，例如Go使用math/raⓢnd、Java使用javφa.util.Random类等。而在Solidity中由于没有原生的生成伪随机数的函数，所以部分开发者常采用区块参数替代。
但上述随机数的生成方式都Λ存在安全缺陷，当开发者使用可被预测的随机数种子生成随机数时，攻击者就ñ可以根据Í对应的算法获取到即将出现的随机数，实现随机数预测，达到攻击目的。
°成都链安安全团队对此建Χ议：
随机数的来源尽量来ૣ自于区块链之外，这可以在具有诸如commit-reveal之类的系统的对⇔等体之间完成，或者通过将信任模型改变为一组参与ξ者来完成。
3શ、整型溢出安全问题&nbsⓒp;&nbs²p;
数据的存储是区块链ⓦ上重要的一环，而执行合约‾的虚拟机Ò（EVM）为各类整数都指定了固定大小的存储宽度。这意味着一个整型变量只能由一定范围的数字表示。
所以在代码实现时，如ⓟ果没有检查用户输入就执行算γ术运算，可能会导致数值超出存储它们的数据类型允许的范围，产生数值溢出的问题。∇
具体的溢出类型包括乘法溢出、加法溢出、减法溢出、指数溢出等。例如，Solidity中 uint8 只能存储大小在[0，255] 的数值。当试图存储 256 到一个 uint8 时将“溢出变成0。而Go语言中使用make（）进行内存分配时，如果发生溢出使得该值为0或最大值时，将导致内存分配失败。攻击者常利用该▥漏洞达到绕过转账条件、操à纵内存、破坏堆栈的目的。
成都链安安全团队对此建议：õ
在进行整数算术运算之前先进行校验，或者使用一些算术安全的第三方库。如：OpenZeppelin提供了一套很好的SafeMath库，使用SafeMath库函ਪ数能够有效避免æ四则运算溢出漏洞。
4、动Ù态数组越છ界安全问题ફ
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对于数组越界这种严重的内存错误&，不同的区块链开发语言有各自的特ૌ点。
Java、Solidity、Go语言等跟其他大部分编程语言类Î似，在编译期间会进行数组ζ越界检查。特别的是，在Solidity语言中动态数组将首先在变量定义处的虚拟机插槽位置存储数组元素数量⌉，之后根据该插槽位置的Keccak256值和下标位置计算特定元素值的存储位置。
所以当动态数组下标是用户可控的且数组长度不受限的情况下，攻击者可以根据虚Ê拟机的插槽深度构造对◐应的参c8;数，使得参数指向虚拟机中的任意内存位置，从而修改对应插槽的状态变量。
成都链√¢安安ਖ਼全团队对此建议：
在合约中憨访问数组时，应当校验参数合法Ο性θ，即是否超过数组长度。
5、函数权δ限配置错误安全░问题 &n»bsp;
函数是区块链智能合约中的一个重要ⓡ组成部分，઼而函数的权限控制决Φ定了其是否可以被用户或其他派生合约在外部调用，或仅在内部调用。
不同的语言同样拥有不同的函数权限声明方式，如：Solidity中可以使用四种可见性修饰符public 、private 、inóterna♡l、external直接规定调用权限，同时也可以采用modifier实Γ现对某些特权函数的严格权限控制。而go语言则采用函数首字母的大小写声明权限。
如果这些函数权限修饰符被开发者误用，则会导致Μ一些特殊功能的函数被攻击者调用，造成诸如随意更改藏品数量等严重ੇ后果。
成都链ⓛ安安全团队对此建议‾ૣ：
区块链上涉及到合约中修改状态变量的操作，Υ必须对函数的调用权限进行严格控制。尤其涉及到☞一些重要属性修改时，应当配置仅合约拥有者可以调用的权限。
Β 6、忽略返回值½安全问题
合约中的重要函数通常都有返回值，该值用于判断函数操Ò作是否执行成功，并对执行失败的情况做出错误处理。❄
区块链上合约的调用是通过交易实现的，交易产生的回执中status字段有两∪种结果：0x1（true）、0x0（false）。但是交易是否成功仅取决于交易事务执行过程中是否抛出了异常，ી所♠以可能会出现函数执行失败返回false，但是交易仍然是成功执行的情况。
d3; 因此如果区块链开发人员采用链上交易回执替代函数ⓤ返回值，并将其作为业务逻辑是否执行成功的判断依据，就可能造成意想不到的安全问¹题。
成都链安安全∉团ˆ队对此建议：će;
区块链上涉及到函数返回值的判断♠，除了判断交Δ易事务回执外，还应该再次判断涉及到的状态变量是否更改。੍
7、空指针引用安全问β题&nbsૌp;&n◐bsp;
指针是区块链开发中一种重要数据类型，用于表’示复杂的数&据结构、动态分配内存等。 其中空指针是一个已经声明但未指向任何一个有效对象的指针。
所以在Go、Java等语言中，当试图对空指针进行解引用操作时，可能会导致拒绝服务攻击或者程序异常中断。特别的是，在Solidity中EVM存થ在两种数据存储的位置，分别是Storage和Memory。而未初始化的Storage类型局部变量默认值为0∫x0，所以这可能指向合约ࢵ中的其他状态变量。
如果该未初始化的变量可控，攻击者可以利用该变量修改合约中∧对用ø插槽的状态变量，从而造੍成严重后果。
成੍都࠷链安安全团队对此建议：
Remixψ-ide等编译器会对未初始化的存储器局部变量进行告警Ö，在声明变量时应对这些存储器局ખ部变量进行初始化，避免安全漏洞。
8、访问外部资源安全问题&nbs±p°; Āf;
区块链开发人员为◙了提升开发效率和保障安全性，同样会引入Ë第三方库等外部资源，这些第三方库代码可能会存在安全缺陷，导致合约出现意想不到ˆ的问题。即使第三方库本身不存在安全问题，也可能造成安全隐患。
如在solidity中，如果引入的合约代码中Ù包含状态变量，而调用者又采取delegatecall的方式调用则会因为参数存储位置的不一致而导致变量覆∉盖或者◑异常终止的问题，影响正常的业务逻辑。同时无漏洞合约在某些情况下也可以以恶意行为的方式进行部署，造成严重的安全问题。
成都链安安全团队对ત此建议：ઐ
1、开发人员应该谨慎使用第三ⓣ方库代码。同时使用无状态≡的库代码，并且♥避免使用代理调用的方式。
2、如果引用ø的外部ਫ合约地址已知的话，可以对引用࠹合约的地址进行硬编码。
9、输入参数检查安全问题 ⇔;&੪nbsp ;
虽然区块bc;链开发中编译器会对参数的合法性进行检☞查，但是开发者同样需要对每个函数的输入参数进行预期检查，使其符合业务逻辑。尤其涉及到一些包含特权操作的函数时，如：solidity中的call（）函数，当该函数参数中的方法选择器用户可控，而EVM具有不校验参数个数的特性，所以就可能造成代码执行漏洞等严重后૨果。
◑ 成都Ï链安安全团队对此建议：⊃
开发人员应对特િ函数作进行权限校验，包括函数调用者的身份验证，或者使用Î诸如private、internalΓ等函数修饰符对函数本身进行权限控制。
数字藏品智能„合约安全如何防护ર？
以上，只ƿ列出了基于区块链的数字藏品智能合约，在¶开发过程中存在的主ૣ要问题和成都链安安全团队的建议，数字藏品开发者在开发过程中需注意上述问题。
但是为了确保数字藏品的安全，在进行数字藏品智能合约部ⓑ署前，最好是寻求第三方专业的安全公司进行合约安Œ全审计，由专业的人做专业的事。
为了护航Web3.0安全生态，最近我们使用链必验—智能合约形式化验证平台对上千个NFT项目进行漏洞ૠ扫描，发现不少的NFT项目都存在安全漏洞风险，如：业务逻辑相关问题、代码规范相关问题等。而且大多数NFT项目都没有进行安全审计，这就存在很ćb;大的安全隐患，容易导致攻击事件的发生，造成资产的损失。（火讯财经）
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