INT:SMT/BEC 合约整数溢出解析——Solidity 合约中的整数安全问题

链闻ChainNews：

在传统的桌面windows攻防对抗领域，伴随着微软和合作伙伴对软件开发流程推行SDL规范，同时对安全投入的逐步加大，单一的封包超长和文件特定字段内容超长导致的溢出漏洞在一些大型软件里几乎绝迹。目前，零星剩下了一些整数类的漏洞。如去年的nginxcve-2017-7529。而区块链方向，比较早的整数溢出类漏洞可追溯到2010年的比特币大整数溢出，CVE-2010-5139，黑客通过整数溢出构造了大概92233720368

?//0-1=2**256-1functionunderflow()returns(uint256_underflow){uint256min=0;returnmin-1;}}

在线测试工具中编译运行结果如下。

可以看到uint256当取最大整数值，上溢之后直接回绕返回值为0，uint256当取0下溢之后直接回绕，返回值为2^256-1。这是solidity中整数溢出场景的常规情况。

LBank蓝贝壳上线SMTY(Smoothy Finance)，最高涨幅达946%:据官方消息，4月27日22:00LBank上线SMTY，开放USDT交易。SMTY开盘价格为0.5USDT，当前最高报价为5.23USDT，最高涨幅946%，截止发稿价格稳定在3.12USDT。资料显示，Smoothy Finance 是一个单池、低费用、零滑点的稳定币互换协议，即在一个稳定币池里，可以实现多种稳定币的互换。

Smoothy是一种新型的解决方案，用于将由相同底层资产 (例如稳定币) 有效支持的资产与单个池进行兑换，该池包括一组部署在兼容以太坊的区块链智能合约。

注：信息仅供分享，不构成任何投资建议。[2021/4/27 21:04:44]

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functiondiv(uint256a,uint256b)internalconstantreturns(uint256){//assert(b>0);//Solidityautomaticallythrowswhendividingby0uint256c=a/b;//assert(a==b*ca%b);//Thereisnocaseinwhichthisdoesn'tholdreturnc;}

公告 | 火币全球站暂停SMT充提业务:据火币官方公告，由于SMT主网升级，火币全球站现已暂停SMT的充币和提币业务。[2019/8/9]

functionsub(uint256a,uint256b)internalconstantreturns(uint256){assert(b<=a);returna-b;}

functionadd(uint256a,uint256b)internalconstantreturns(uint256){uint256c=ab;assert(c>=a);returnc;}}

可以看到相关的可能产生溢出的操作都单独封装成函数，加入assert断言做判断避免溢出。调用SafeMath库的方法如下。

2.SMT合约中的整数安全问题简析

与大型软件或者操作系统动辄十万行甚至千万行代码不同，智能合约的代码行数通常不多，功能也不是很复杂。一起来看下SMT合约的相关代码。

火币Pro暂停SMT交易的公告:火币Pro发布公告称，应SmartMesh(SMT)项目方的要求，火币Pro暂停SMT/USDT、SMT/BTC和SMT/ETH的交易，具体开放时间另行通知。[2018/4/25]

SMT的合约地址是https://etherscan.io/address/0x55f93985431fc9304077687a35a1ba103dc1e081#code问题存在于transferProxy()函数代码如下

在进行加法操作的时候没有采用Safemath库进行约束。_feeSmt参数和_value参数均可以被外界进行控制，_feeSmt和value均是uint256无符号整数，相加后最高位舍掉，结果为0。

直接溢出绕过代码检查导致可以构造巨大数量的smt代币并进行转账。

攻击者的恶意转账记录可以从如下链接进行看到。https://etherscan.io/tx/0x1abab4c8db9a30e703114528e31dee129a3a758f7f8abc3b6494aad3d304e43f

SMT与RDN合作推出SmartRaiden:今日SmartMesh官方推特发布，SmartMesh (SMT)和Raiden Network Token (RDN)合作推出了SmartRaiden开源技术，SmartRaiden 是移动版雷电网络，有助于提高SmartMesh 系统的功能和可扩展性。[2018/4/17]

3.BEC合约中的整数安全问题简析

BEC的合约地址是0xC5d105E63711398aF9bbff092d4B6769C82F793D，合约代码可以访问etherscan的如下网址进行查看https://etherscan.io/address/0xc5d105e63711398af9bbff092d4b6769c82f793d#code。代码一共是299行。

问题函数如下图。

可以看到batchTransfer函数中,语句balances=balances.sub(amount)和balances]=balances].add(_value)中，调用Safemath库中的安全函数来完成加减操作，但是在第三行代码，uint256amount=uint256(cnt)*_value却直接使用乘法运算符。

SMT价格走高，今日涨幅达17.23%:根据火币交易平台数据显示,SMT最新成交价格为人民币1.32元,24小时最高价达人民币1.58元，最低价格为人民币0.97元。24小时成交量105024800SMT，涨幅达17.23%。SmartMesh是一种用户自主通信协议，通过该协议，智能手机用户可以通过令牌来构建分散的网状网络。[2018/1/8]

其中变量cnt为转账的地址数量，可以通过外界的用户输入_receivers进行控制，_value为单地址转账数额，也可以直接进行控制。乘法运算溢出，产生了非预期amount数值，并且外界可以通过调整_receivers和_value的数值进行操控。紧接着下面有一句对amount进行条件检查的代码require(_value>0&&balances>=amount)；其中balances代表当前用户的余额。amount代表要转的总币数。代码意思为确保当前用户拥有的代币余额大于等于转账的总币数才进行后续转账操作。因为通过调大单地址转账数额_value的数值，amount溢出后可以为一个很小的数字或者0，很容易绕过balances>=amount的检查代码。从而产生巨大_value数额的恶意转账。

攻击者的恶意转账记录，可以从如下链接看到https://etherscan.io/tx/0xad89ff16fd1ebe3a0a7cf4ed282302c06626c1af33221ebe0d3a470aba4a660f。

可以从代码totalSupply进行看到，bec代币总量共计才7000000000枚。

但是攻击者通过溢出amount绕过后续require中的判定条件分别向两个地址恶意转账了57,896,044,618,658,100,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000.792003956564819968枚bec代币。

4.合约整数漏洞事件总结

单纯从技术上来说，smt和bec的本次合约的漏洞成因和利用都不复杂，均是通过构造恶意的整数溢出绕过条件检查。相信以太坊生态下的其他数千种代币的合约也不同程度的存在类似的整数漏洞安全隐患，由于Solidity合约是直接跟钱打交道，合约的安全开发和审计值得ICO项目方和Solidity开发人员投入更多时间和精力，确保合约的安全性。

参考链接:https://ethereumdev.io/safemath-protect-overflows/https://zhuanlan.zhihu.com/p/35989258?utm_medium=social&utm_member=ZjZlYmQ1MGZkMjZjZmJkNTE4MGFmMmExZjA5NTM0NmE=&utm_source=wechat_session&wechatShare=1&from=timeline&isappinstalled=0

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