安全移動_MOV:Velociraptor Athena

作者：AptosLabsandOtterSec

AptosNetwork使用Move智能合約語言作為底層編程模型。雖然Move是為安全智能合約的生態系統而設計的，但Move本身的錯誤實施可能會危及這些屬性。在AptosLabs，我們致力于與社區一起使Move盡可能安全。

我們都在投資于編寫正確智能合約的工具，以及Move虛擬機等運行時核心組件的正確性。在本文中，我們描述了我們如何與我們的合作伙伴一起通過審計、錯誤賞金、模糊測試和底層實現的安全強化來實現后者。

我們要保護什么？

Move的安全性基于一些基本屬性。這些屬性是根據Move執行引擎使用的字節碼定義的，并且獨立于源語言：

中鈔張一鋒：應重視區塊鏈安全性與易用性間的平衡:近日，在商用密碼與區塊鏈應用專題研討會上，中鈔區塊鏈技術研究院院長張一鋒表示，進一步全方位推進區塊鏈技術的深入安全應用，需要有業務流程再造的勇氣和透視流程再造價值的慧眼，同時應當重視安全性與易用性之間的平衡，加強自主核心算法的研發，加快區塊鏈技術與物聯網、云計算、人工智能等其他數字技術的融合應用，并且要從新一代數字基礎設施的高度來推動區塊鏈公共平臺建設。（經濟參考報）[2020/10/22]

類型安全：每個值都有一個唯一且不可偽造的類型。例如，不可能獲取類型為“address”的某些值并將其轉換為類型為“signer”的安全相關令牌。

模塊化封裝：存儲中的資源只能通過聲明這些資源的模塊內的代碼進行操作。只有具有匹配可見性的函數才能稱為跨模塊。

庫幣安全事件更新：約1020萬美元KAI已通過合約升級追回:KardiaChain發布推特稱，針對在庫幣安全事件中被黑客盜取的KAI資產，團隊已完成2976個錢包中的代幣合約升級，追回了524,948,751個KAI，價值約1020萬美元。[2020/9/27]

所有權和生命周期：Move的能力系統強制不復制、刪除、存儲或用作鍵，除非為值類型聲明了相應的能力。

引用安全：引用不會比它們指向的值長壽。可變引用是專有的，因此不可能使用別名。

Move虛擬機的傳統架構將上述屬性的驗證委托給驗證器，如下圖所示：

以下是我們感興趣的問題：字節碼驗證器是否完整，是否保證每個程序都滿足上述所有屬性？這很重要，因為違反上述任何屬性都可能導致資產損失。給定的Move字節碼程序會使執行引擎崩潰嗎？因為在復制狀態機中，所有節點都執行相同的程序，這可以用來停止網絡。給定的程序是否會導致執行引擎耗盡資源？這可以被用來進行DoS攻擊，從而減慢或暫停網絡。

分析 | 攻擊者控制了 GateHub 數據庫里的部分賬號 API 權限，不過用戶私鑰是安全的:慢霧安全團隊通過鏈上行為分析可以得知：攻擊者最早于 05/29/2019 12:14 UTC 時間通過 CoinPayments 創建并激活了攻擊者的第一個“攻擊者賬號”（rN5Gm1FijbTVeYFfpTRfGKfNZQY7hc9TbN），攻擊者在 05/30/2019 12:23 UTC 時間攻擊 GateHub 第一個賬號（控制了這個賬號的有關權限），并通過這個被攻擊的賬號創建并激活了第二個“攻擊者賬號”（r9do2Ar8k64NxgLD6oJoywaxQhUS57Ck8k），之后第二個“攻擊者賬號”還創建并激活了第三個“攻擊者賬號”（rpBDxqWArAQTEfPeWwkUvBh1cbc885nirX），之后攻擊者攻擊了 GateHub 至少 103 個賬號，最后一次攻擊時間是 06/01/2019 18:40 UTC 時間，并通過這三個“攻擊者賬號”完成洗幣操作。慢霧安全團隊通過相關分析推測攻擊者至少是控制了 GateHub 數據庫里的部分賬號 API 權限，不過用戶私鑰是安全的。攻擊持續三天多的時間才被阻止，該平臺的用戶應立即轉移資產并更新賬號相關權限。[2019/6/8]

我們是怎么做到的？

VeChainThor運用DDV模式讓數據傳輸更安全可控:區塊鏈初創公司VeChainThor,在其最新的更新中在一次強調其用RFID（無線射頻識別）技術幫助更好地鑒別假冒產品，該公司通過引入分散數據販售Distributed Data Vending （DDV）這一模式，讓用戶在區塊鏈上更安全地控制賣給商家的數據。傳統模式下，商家通過推薦定制化產品和差異化廣告盈利，用戶的數據被收集并轉化為商家的私有資產，DDV可以使用戶數據的分享代幣化，因為數據來源于用戶，所以用戶可以主張其帶來的權益，目前該程序正在測試中。[2018/3/29]

開發無錯誤代碼的核心是嚴格的軟件工程實踐與正確的工具相結合。在Aptos，我們遵循嚴格的強制代碼審查和持續測試與集成流程，并結合Rust生態系統的最佳實踐。除了這些傳統方面之外，我們還采用以下措施來確保Move的安全性符合其設計要求。

審計和咨詢

業內最受推崇的衡量區塊鏈網絡信心的措施之一是審計。在AptosLabs，我們與Certik和Halborn簽訂了審計Move虛擬機的合同。發現了多個關鍵問題，其中之一屬于類型安全類別。

除了外部審計外，AptosLabs還領導并組織了社區審計工作，重點是字節碼驗證器。來自MystenLabs、Starcoin以及MoveBit和OtterSec等審計公司的工程師與Aptos工程師合作完成這項工作，投入了大約6人周的審計時間。此電子表格中捕獲了此結果，參考了在此審計期間創建的數十個文檔。在Aptos進入主網之前，這項審計工作發現并解決了多個問題。

最后但同樣重要的是，我們與OtterSec有著密切的合作。OtterSec團隊執行了手動代碼審查并為各種目標開發了模糊測試技術，確定了MoveVM和Aptos框架代碼中的多個關鍵問題。他們還帶頭努力向MoveVM添加冗余的縱深防御邏輯，影響我們正在進行的設計工作，以減輕進一步的資金損失漏洞。

BugBounty

AptosLabs運行一個漏洞賞金計劃。對于可能導致資產損失的嚴重錯誤，提供高達1,000,000美元的賞金。同樣，崩潰錯誤最高可獲得100,000美元的獎勵。

通過賞金計劃，我們與一群才華橫溢的安全研究人員密切合作，以查找和修復漏洞。其中一些錯誤屬于嚴重類別，而其他錯誤是通過使用模糊器發現的崩潰。

AptosLabs履行了其在漏洞賞金方面的承諾，并支付了可觀的賞金。此外，AptosLabs繼續利用我們通過賞金計劃遇到的白帽專家的專業知識，并打算繼續與這個社區合作。

模糊測試

賞金計劃促使我們自己投資AptosLabs的模糊測試。MoveVM代碼已被修改以在相關點實現“Arbitrary”Rust模糊測試特性，從而允許使用“cargofuzz”來動態生成和驗證字節碼模塊。我們有一些連續的工作在運行這些模糊測試目標。

冗余

實現額外安全保證的一種方法是通過冗余。我們向MoveVM添加了一種所謂的偏執模式，它在執行時強制執行類型安全和上述其他規則。雖然字節碼驗證器在代碼進入系統時已經檢查了這些屬性，但偏執狂模式會在字節碼執行期間再次驗證相同的檢查。偏執模式在Move社區內得到了廣泛討論，Aptos工程師領導了設計。有關更多信息，請參閱此PR和此PR。下一步是什么？

在AptosLabs，我們致力于使Move盡可能安全，并在該領域投入了大量資金。在這里，我們描述了我們和我們的合作伙伴圍繞審計、漏洞賞金、模糊測試和強化所做的持續努力。展望未來，我們計劃繼續投資這個領域。我們將繼續提供漏洞賞金計劃，與信譽良好的安全審計師合作，并推動安全強化工具的開發，例如模糊測試技術。

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