Vulnerabilità degli Smart Contract: DAO, DeFi e Attacco di Re-entry

Lo spazio della finanza decentralizzata ha mostrato una crescita esponenziale nell’ultimo anno, passando da un totale di 540 milioni di dollari registrato a marzo dello scorso anno a oltre 47,6 miliardi di dollari al momento della pubblicazione di questo articolo.

La crescita del settore DeFi ha aperto nuove opportunità per utenti, sviluppatori e per l’intero settore, ma ha anche introdotto nuovi rischi di cui gli investitori potrebbero non essere a conoscenza e con cui, tuttavia, devono fare i conti.

La maggior parte dei protocolli DeFi è costruita sulla blockchain di Ethereum. Ethereum è la seconda criptovaluta per capitalizzazione di mercato, seconda solo a Bitcoin. Grazie a Ethereum, in particolare all’uso di smart contract Turing-complete, i progetti blockchain sono diventati più programmabili.

Gli smart contract sono, di fatto, contratti autoeseguibili. Il codice previsto in questi contratti consente di eseguire automaticamente transazioni e accordi predefiniti tra parti pseudonime entro determinati parametri e senza alcun rischio per la controparte.

Questi contratti autoeseguibili furono proposti per la prima volta nel 1994 da Nick Szabo, il creatore di Bit Gold, predecessore di Bitcoin, e hanno permesso la creazione di molte applicazioni decentralizzate che hanno aperto nuove opportunità per gli utenti di criptovalute, che si trattasse dell’emissione di stablecoin costruite secondo un determinato algoritmo, dell’erogazione di prestiti in criptovaluta o di prestiti con garanzia in crypto. E questo è solo una piccola parte.

Gli exchange decentralizzati con modelli di governance decentralizzati sono diventati possibili solo grazie a tali smart contract, a seguito dei quali è emerso un nuovo mondo digitale, che ha portato a prodotti come Binance Smart Chain, Polkadot e Avalanche.

Protocolli come Aave, Compound, Uniswap e 1 Inch.exchange consentono agli utenti di guadagnare interessi sui propri investimenti e di scambiare asset crypto e persino strumenti complessi come i derivati decentralizzati.

Tutti questi nuovi prodotti entusiasmanti hanno creato il settore DeFi sopra menzionato, che sta conquistando il mondo della finanza e consente alle istituzioni finanziarie tradizionali di fare soldi.

Questo nuovo territorio di possibilità, come già detto, è controllato dal codice scritto dagli sviluppatori di smart contract. La maggior parte dei progetti DeFi ha codice open source e viene persino sottoposta a peer review e audit, mentre altri, al contrario, non lo fanno. Spesso, anche nel codice testato, si possono trovare vulnerabilità che consentono l’uso di vettori di attacco sconosciuti, portando a enormi perdite per le aziende e per gli utenti comuni.

How Do Smart Contract Vulnerabilities Affect Users?

Per garantire la sicurezza degli smart contract, è possibile solo analizzare tutte le opzioni della loro esecuzione. Quando si eseguono smart contract in linguaggi Turing-complete, bisogna essere certi che il programma non contenga bug, il che è quasi impossibile. Pertanto, quando si lavora con gli smart contract o li si crea, sarà necessario sottoporli ad audit.

Le vulnerabilità negli smart contract di Ethereum possono avere conseguenze catastrofiche. Anche se protocolli come Aave sono gestiti da professionisti e controllati regolarmente, le vulnerabilità di sicurezza continuano a comportare il rischio di un attacco hacker con la perdita di crypto asset per importi enormi, influenzando negativamente la fiducia degli investitori nel protocollo e causando successivamente perdite finanziarie per utenti/aziende e volatilità dei prezzi.

Queste vulnerabilità derivano dalla complessità del linguaggio nativo degli smart contract di Ethereum e del suo sistema contabile che, a differenza del sistema UTXO di Bitcoin, è molto più flessibile e quindi più suscettibile a ulteriori vulnerabilità e vettori di attacco.

Poiché Solidity e altri linguaggi per smart contract sono nuovi ed estremamente complessi, sarebbe scorretto attribuire queste vulnerabilità agli sviluppatori.

Ci sono più di 80 piattaforme DeFi costruite su Ethereum, con nuovi progetti lanciati ogni settimana. Gli smart contract che utilizzano sono destinati ad avere vulnerabilità, soprattutto se non sono scritti e testati correttamente.

Un’indagine condotta da CyberNews ha rivelato che quasi 3.800 smart contract di Ethereum presentavano vulnerabilità che avrebbero consentito agli attaccanti di rubare crypto asset per un valore di almeno 1 milione di dollari. Lo studio ha anche mostrato che esistono in totale 13 diversi tipi di vulnerabilità, e quattro di essi sono molto probabilmente sfruttabili dagli hacker.

La popolare piattaforma Avalanche ha scoperto una vulnerabilità all’inizio di quest’anno. Quindi, durante il lancio del nuovo exchange decentralizzato Pangolin e il sovraccarico della rete, si è verificato un errore che ha portato a un fallimento dell’emissione, causando panico diffuso. Anche altre piattaforme note, tra cui Solana, Flow, Zilliqa e Fantom, come si è scoperto, avevano anch’esse errori nei loro contratti.

DAO and Re-Entry Attack

La re-entry è una vulnerabilità comune degli smart contract. Sebbene possa esistere negli smart contract su varie piattaforme blockchain, è più spesso associata alla blockchain di Ethereum.

Gli attacchi di re-entry sono diventati famosi soprattutto per il celebre hacking della DAO nel 2016 sulla blockchain di Ethereum.

Il primo e più catastrofico errore in uno smart contract si verificò nel 2016. La decentralized autonomous organization (DAO) funzionava tramite smart contract e aveva raccolto allora più di 150 milioni di dollari.

Un aggressore sconosciuto è riuscito a prelevare l’ether (ETH) raccolto tramite crowdfunding. L’ammontare del danno è stato di oltre 150 milioni di dollari.

Questo caso è l’esempio più famoso di un attacco di Re-entry. Un attacco ripetuto significa che l’aggressore invia una transazione, in seguito alla quale il contratto viene eseguito ripetutamente fino a quando le risorse dell’account del contratto non vengono esaurite.

Se il progetto che aveva richiesto finanziamenti avesse ricevuto un supporto sufficiente dalla community della DAO, l’indirizzo Ethereum di questo progetto avrebbe potuto prelevare ether dalla DAO. Sfortunatamente per la DAO, il meccanismo di trasferimento trasferiva l’ether a un indirizzo esterno prima di aggiornare il proprio stato interno e annotare che il saldo era già stato trasferito. Ciò ha permesso agli attaccanti di prelevare più ether.

In totale, 3,6 milioni di ETH sono stati prelevati dai wallet della DAO. Ora, questi token valgono più di 6,4 miliardi di dollari. L’hack ha portato a un hard fork che ha diviso la rete in due parti: Ethereum ed Ethereum Classic.

Mentre alcuni concordavano sul fatto che fosse meglio attenuare il danno e spostare i fondi agli indirizzi a cui i proprietari originali potevano accedere, altri sostenevano che l’immutabilità della blockchain non dovesse essere violata, altrimenti ciò avrebbe portato a una spaccatura tecnologica e ideologica all’interno della community.

La blockchain originale di Ethereum, oggi nota come Ethereum Classic, ha lasciato i token rubati dalla DAO nelle mani di un hacker, scegliendo l’immutabilità, mentre Ethereum ha consentito alla community di votare e ha restituito i fondi ai proprietari originali, mettendo al primo posto il consenso della blockchain.

Other Examples of Re-entry Attacks Except DAO

Tuttavia, queste vulnerabilità sono state riscontrate anche in numerosi hack di smart contract, inclusi diversi protocolli DeFi.

Alcuni esempi di recenti hack DeFi che hanno coinvolto vulnerabilità di re-entry includono:

• Fei Protocol: Nell’aprile 2022, il protocollo Fei è caduto vittima di un hack da circa 80 milioni di dollari reso possibile dall’uso di codice di terze parti contenente vulnerabilità di re-entry.
• Paraluni: L’hack dello smart contract di Paraluni nel marzo 2022 ha sfruttato una vulnerabilità di re-entry e una scarsa verifica di dati utente non affidabili per rubare token per un valore di circa 1,7 milioni di dollari.
• Grim Finance: Nel dicembre 2021, la vulnerabilità di re-entry nella funzione safeTransferFrom di Grim Finance è stata sfruttata per ottenere token per un valore di circa 30 milioni di dollari.
• The SIREN Protocol: La vulnerabilità di re-entry negli smart contract del pool AMM del protocollo SIREN è stata sfruttata nel settembre 2021 per token per un valore di circa 3,5 milioni di dollari.
• CREAM Finance: Nell’agosto 2021, un attaccante ha utilizzato un exploit di re-entry per entrare nel sistema di integrazione del token AMP di CREAM Finance e rubare token per un valore di circa 18,8 milioni di dollari.

Questi sono ben lungi dall’essere gli unici esempi di hack DeFi che hanno sfruttato vulnerabilità durante la re-entry. Sebbene si tratti di un rischio vecchio e ampiamente pubblicizzato, le vulnerabilità di re-entry continuano a comparire anche negli smart contract più recenti.

Let's Summarize

La fiducia sia degli utenti comuni sia dei grandi investitori nel concetto stesso di DeFi dipenderà da come l’industria crypto saprà affrontare sfide di questo tipo.

Quello che sta accadendo ora è naturale e porterà presto a un aumento del livello di sicurezza dei progetti blockchain, ma periodicamente vedremo ancora notizie di attacchi hacker riusciti.