一个案例说明高层属性形式化验证-ODAILY_CHE:FUN

验证软件功能介绍

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Beosin-VaaS的业务逻辑验证软件,是一款用来检测智能合约上层业务逻辑漏洞的软件。

基于合约的白皮书,软件利用形式化方法,首先对单个函数进行属性的描述,在对单个函数进行属性的验证并通过后,基于这些已验证属性,抽取出高层的状态属性,进而对上层属性进行自动推理和验证,若属性不满足,则会返回一条反例路径。

案例介绍

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我们可以以下面这个案例来举例说明。

DefiDollar:在DUSD合约中发现了一个潜在的漏洞,所有资金安全:金色财经报道,去中心化稳定币项目DefiDollar发推表示,在DUSD合约中发现了一个潜在的漏洞。在它被利用之前,合同已被暂停,所有资金安全,修复即将开始。[2022/1/8 8:34:51]

这里我们考虑进行一次众筹,目标是在部署后deadline时间内,收集fundingGoal个以太币。如果在该期间收集到相应数额个以太币,则表明众筹成功,在这种情况下,受益人可以提取资金。否则,将认为众筹失败,并允许用户要求退款。众筹合约本身继承了token合约,并直接收集众筹期间投入的所有资金。

LoserChick中国社区成员Mr Newton:任何行业早期都会经历一个探索期,链游亦是如此:金色财经报道,8月4日,LoserChick中国社区成员Mr Newton做客金色财经举办的“GameFi-DeFi+NFT 如何打破壁垒重塑链游价值”为主题的金色沙龙第68期活动。Mr Newton表示任何行业早期都会经历一个探索期,这个阶段人才有限,基础设施不完善,发展方式道路不清晰,行业资金有限等等,导致行业都会经历一个匍匐前进的时期,这是一个很正常的过程。

在过去几年中,链游就是在走这个过程。传统巨头没参与进来,大概有三方面原因:一还未意识到 GameFi 对于Game的变革性;二合规性,GameFi 作为新兴产物,监管条例还不完善,不能保证完全合规;三水土不服,Crypto的文化和传统巨头的文化本就不同。[2021/8/4 1:34:01]

具体合约和函数说明

Coinbase早期投资者:加密经济是下一个数万亿美元的机会:在Coinbase直接挂牌上市当天,著名科技投资人Ron Conway在接受CNBC的TechCheck采访时表示,加密经济是下一个数万亿美元的创新机会,该行业正在迅速发展,但这才刚刚开始。我绝对相信Coinbase是加密经济的谷歌,并将为消费者打开巨大的机会。Ron Conway是加密货币交易所公司的早期投资人,也是Airbnb、Facebook和谷歌等科技成功案例的投资人。(CNBC)[2021/4/15 20:21:47]

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我们可以进一步得知,该项目包含了一个Crowdsale合约,继承一个token合约。

声音 | 李启威:期待LTC下一个八年乃至更久:莱特币创始人李启威刚刚发布推文称,莱特币网络已经没有停机连续运行了8年。在这段时间里,超过5000亿美元的LTC被交易。期待下一个8年乃至更久。[2019/10/14]

在众筹合约中,构造函数会初始化设置众筹的截止时间deadline,并添加众筹目标额度fundingGoal,并在合约中硬编码受益人的地址beneficiary;

然后会提供回调函数,提供给用户来参与投资,在开放众筹期间,只要未达到目标额度,就允许所有用户进行投资;

提供一个checkGoalReached()函数,如果达到众筹目标,或者达到了截止时间,就可以修改状态标识,关闭众筹;

然后会提供响应的transfer()和issue()函数接口,用于在众筹分配代币,以及能够进行代币的交易

提供一个safeWithdrawal()函数,如果众筹成功,受益人能够取出投资人的钱;

最后还提供一个safeClaimRefund()退款接口,如果众筹失败,用户可以通过该接口完成撤资。

结果分析和说明

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我们这里已经完成了单个函数的属性验证,可以确认单个函数的功能是符合其属性规范的,在此基础上,编写上层属性进行验证。

以下,我们编写的上层属性有两条,一条是p1,含义是总是能够满足,一旦调用了safeWithdrawal()或者safeClaimRefund(),另一个函数就不能够被成功调用。

P1:

得到输出结果,可以看到属性2是满足的,而属性1并不满足。我们查看一下反例的可视化路径,可以看到,确实存在一条路径,safeWithdrawal()函数和safeClaimRefund()函数可以先后被执行成功。

回到合约中,根据所提供的反例路径,可以看到,发生该情况是调用回调函数一段时间后,当前时间超过了众筹的截止时间,众筹的资金总量没有达到目标fundingGoal,在checkGoalReached()关闭众筹之后,此时的合约状态,用户是可以调用safeClaimRefund选择退款的。

但是我们可以从结果中发现,此时依旧可以调用成功回调函数投资,那么就出现了后面的状态可能,在众筹失败之后,依旧有用户有意或者无意参与了投资,导致投资的总额超过了目标。

此时,能够再次调用checkGoalReached()函数结束众筹,改变状态标识,最终受益人能够在按原始需求,众筹失败的情况下,且有用户选择退款之后,依旧调用checkGoalReached()取出了所有的投资资金。

最终回到合约,我们发现,其实是由于用于投资的回调函数缺少了检查当前事件是否超过了截止日期,进而导致的合约漏洞。

可以看到,在该例子中,所有的函数其实是满足其自身的属性并实现了相应的功能的,但是由于在合约之间、函数之间的调用和关联关系,才导致出现了这样一个漏洞。而该属性验证工具的作用也在于此,它能够更加高效地发现逻辑属性漏洞。

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金宝趣谈

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