Introdução
É importante destacar que, à medida que a tecnologia blockchain continua a transformar diferentes setores, os contratos inteligentes tornaram-se um dos conceitos mais transformadores do mundo digital. Esses programas de piloto automático não requerem intermediários e simplificam as transações, além de reduzirem os custos das operações.
No entanto, as mesmas características que tornam os contratos inteligentes eficientes também trazem sérios problemas de segurança que não podem ser subestimados.
A imutabilidade e a automação dos contratos inteligentes constituem pontos fracos distintos, especialmente quando esses mecanismos estão a lidar com ativos digitais de alto valor. A segurança neste ambiente descentralizado é muito maior do que nas abordagens convencionais de desenvolvimento de software. O facto de as implementações de blockchain serem permanentes implica que, uma vez implementado um contrato inteligente, é muito difícil, ou mesmo impossível, corrigir potenciais vulnerabilidades de segurança.
Este facto tornou as auditorias de segurança de contratos inteligentes uma parte crucial de qualquer processo de desenvolvimento de projetos de blockchain. Estas avaliações gerais funcionam como medidas de segurança essenciais, pois ajudam a identificar e resolver possíveis pontos fracos antes da implementação. A complexidade dessas auditorias é essencial para qualquer pessoa do setor de blockchain ou investidor em aplicações descentralizadas entender o que está envolvido numa auditoria de segurança de contratos inteligentes.
Uma auditoria de segurança de contratos inteligentes é uma análise detalhada do código do protocolo blockchain, com o objetivo de localizar vulnerabilidades, práticas de codificação inadequadas e formas de melhorar o código.
Este método de revisão sistemática é uma parte essencial para garantir a segurança, a fiabilidade e o desempenho ideal da aplicação em execução em diferentes plataformas de blockchain, consistindo em análises aprofundadas realizadas por especialistas em segurança sobre vários aspetos da aplicação, tais como:
- •A sua base de código
- •Arquitetura lógica
- •Padrões de design
- •Implementações de segurança
O objetivo principal é identificar vulnerabilidades que podem ser usadas por pessoas mal-intencionadas, além de descobrir potenciais melhorias de desempenho e melhorar o código.
Tanto métodos de inspeção automatizados quanto manuais são usados nessas avaliações gerais. Quando os sistemas automatizados são usados, grandes bases de código podem ser rapidamente verificadas para identificar padrões comuns de vulnerabilidades, enquanto especialistas humanos podem fornecer os detalhes mais precisos do trabalho necessário para analisar vulnerabilidades lógicas complexas e desafios arquitetônicos que podem ser ignorados por ferramentas automatizadas.
Depois de terminar o trabalho, os auditores vão fornecer relatórios detalhados sobre as suas conclusões, recomendações sugeridas e soluções propostas para vulnerabilidades de segurança. Esses relatórios podem ser considerados roteiros para as equipas de desenvolvimento, pois podem ajudá-las a resolver os problemas detetados antes da implementação dos seus contratos inteligentes no ambiente de produção. Essa também é uma documentação que oferece transparência às partes interessadas, incluindo utilizadores e investidores, sobre o estado de segurança do protocolo auditado.
A importância crítica da auditoria de segurança
A rápida expansão das aplicações de blockchain colocou as vulnerabilidades de segurança dos contratos inteligentes no centro das atenções da indústria. Para entender a razão pela qual essas auditorias se tornaram inevitáveis, é importante considerar o que poderia acontecer no caso de uma abordagem insuficiente à avaliação de segurança.
O caso específico pode resultar em graves violações de segurança, levando a perdas financeiras consideráveis. A gravidade desses riscos é demonstrada por eventos históricos, e algumas falhas permitiram o roubo de ativos multimilionários e desestabilizaram a confiança de toda a comunidade de criptomoedas.
A irreversibilidade e autonomia dos contratos inteligentes aumentam significativamente o risco. Em comparação com as aplicações de software convencionais, que podem ser corrigidas ou atualizadas após serem implementadas, os contratos inteligentes são geralmente fixados depois de serem implementados na blockchain. Essa permanência implica que qualquer falha de segurança que escape do gateway de implementação se torna uma falha imutável que pode ser usada para sempre.
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Fatores-chave que tornam as auditorias imperativas
- •A eliminação de erros dispendiosos é a base da importância da auditoria. É muito mais barato detectar e corrigir as vulnerabilidades na fase de desenvolvimento do que gerir as explorações quando implementadas
- •A análise especializada pode trazer um valor que os testes automatizados não conseguem oferecer. Embora as verificações automatizadas sejam úteis para detectar vários padrões típicos de vulnerabilidade, os analistas de segurança experientes têm a vantagem de poder fornecer um contexto
- •A detecção de ataques maliciosos é outra vantagem importante. Auditorias extensas ajudam a identificar vetores de ataque que os invasores poderiam usar
- •A confiança das partes interessadas é muito importante em projetos que foram submetidos a testes de segurança rigorosos
- •Testes de segurança consistentes através de ciclos de auditoria regulares proporcionam melhorias contínuas
Identificação de padrões comuns de vulnerabilidade
Há uma grande variedade de armadilhas que podem introduzir vulnerabilidades de segurança na aplicação e que podem ser evitadas com a ajuda da documentação abrangente na forma de relatórios de auditoria. Esses são alguns dos padrões mais comuns de fraquezas que os desenvolvedores e auditores devem compreender para desenvolver aplicações de blockchain mais seguras.
Vulnerabilidades de reentrada
Isso acontece quando a chamada de contrato externo pode fazer chamadas de funções recursivamente antes da conclusão da execução anterior, o que pode permitir que invasores esvaziem fundos contando com chamadas de retirada sucessivas. O famoso ataque DAO é um exemplo claro das consequências da vulnerabilidade de reentrada, que resultou em milhões de dólares em perdas.
Estouro e subfluxo de inteiros
As operações aritméticas que ocorrem no âmbito da capacidade de armazenamento da variável criam vulnerabilidades de overflow e underflow de inteiros. Quando o cálculo produz valores maiores do que o valor máximo que pode ser armazenado ou valores menores do que o mínimo, pode ocorrer um comportamento espúrio.
Ataques de antecipação
Os atacantes podem usar isso para observar transações iminentes e enviar transações de maior valor com preços de gás mais altos para serem executadas preferencialmente. No caso dessa manipulação, os utilizadores legítimos podem sofrer perdas financeiras ou os agentes maliciosos podem obter vantagens injustas.
Ataques de repetição
Ataques de repetição implicam capturar e transmitir novamente dados de transações válidos para realizar transações não autorizadas. Tais ataques são especialmente críticos no momento de bifurcações da blockchain, quando os dados sobre transações em um ramo da rede podem ser reutilizados de forma maliciosa em outro.
Erros de visibilidade de funções
Erros de visibilidade de funções surgem quando os programadores não limitam adequadamente o acesso às funções do contrato. A abertura padrão de certas linguagens de programação implica que funções que não devem ser usadas externamente podem se tornar acessíveis a consumidores externos, levando a atividades não permitidas.
Riscos da centralização
Os riscos da centralização enfraquecem a descentralização que é útil na tecnologia blockchain. Contratos inteligentes com demasiado controlo central implicam pontos únicos de falha vulneráveis a ataques.
Inconsistências na versão do compilador
A necessidade de tornar os contratos inteligentes desbloqueados para permitir que sejam compilados em diferentes versões resulta em riscos de inconsistência, uma vez que diferentes versões do compilador podem produzir bytecode diferente a partir do mesmo código-fonte.
Essa imprevisibilidade pode causar comportamentos inesperados e falhas de segurança difíceis de prever e testar.
Estratégias de mitigação de riscos
A implementação eficaz de estratégias para reduzir os riscos dos contratos inteligentes precisa ser holística e abordar tanto os elementos técnicos quanto os procedimentais do desenvolvimento da blockchain. A mitigação eficaz de riscos consiste em defesas em várias camadas, compostas por mecanismos de defesa, e deve ser incorporada ao ciclo de vida do desenvolvimento, em vez de eventos isolados.
Auditoria contínua
A auditoria contínua pode ser usada para descobrir novas vulnerabilidades à medida que os projetos mudam e também pode garantir que os padrões de segurança não sejam comprometidos ao longo do tempo.
Melhores práticas do setor
As melhores práticas do setor estabeleceram metodologias sólidas para desenvolver contratos inteligentes seguros. Essas regras formais são baseadas em anos de experiência no desenvolvimento de blockchain e ajudam os desenvolvedores a evitar a maioria das armadilhas ao aplicar requisitos e métodos de segurança eficazes.
Testes de segurança abrangentes
Testes de segurança abrangentes incluem uma variedade de técnicas e métodos:
- •Digitalização automática
- •Inspeção manual do código
- •Fuzzing
- •Testes de penetração
Ambas as abordagens fornecem certas informações que ajudam a descobrir vários tipos de pontos fracos e vetores de ataque.
Revisão manual por especialistas
Mesmo as ferramentas de teste automatizadas não substituíram a inspeção manual do código por especialistas em segurança qualificados. A experiência humana pode revelar erros lógicos sutis, erros de design e padrões complexos de vulnerabilidades que um sistema automatizado pode não conseguir detectar.
Gestão segura de dependências
A gestão segura de dependências é a prática de verificar cuidadosamente bibliotecas e contratos de terceiros e, em seguida, integrá-los apenas sob a condição dessas garantias. Componentes confiáveis e auditados permitem mitigar os riscos das vulnerabilidades herdadas de fontes externas.
Clareza e simplicidade do código
A clareza e a simplicidade do código devem ser mantidas ao longo do desenvolvimento. Um código limpo e bem documentado pode ser mais facilmente auditado, compreendido e mantido, sendo menos provável que adicione vulnerabilidades na forma de complexidade ou confusão ao código.
Mecanismos de atualização
Os mecanismos de atualização podem ser usados para adicionar protocolos para resolver vulnerabilidades descobertas após a implementação. Embora seja importante garantir a imutabilidade sempre que possível, sistemas de atualização bem planeados podem oferecer saídas para correções críticas de segurança.
Compreender o processo de auditoria
O processo de auditoria de contratos inteligentes é um processo estruturado destinado a encontrar e avaliar possíveis vulnerabilidades de segurança e corrigi-las de forma bem planeada. Esta análise sistemática garante uma cobertura completa e tem uma documentação clara das conclusões e recomendações.
Recolha de documentação e congelamento do código
O primeiro processo no procedimento de auditoria é que as equipas do projeto devem iniciar um congelamento de código, que é usado para criar uma estrutura de avaliação consistente. Esta etapa é onde toda a documentação técnica é reunida e entregue aos auditores, incluindo:
- •Código-fonte
- •Desenhos de nível arquitetónico
- •Especificações técnicas
- •Documentos técnicos do projeto
Essa rica documentação fornece as informações necessárias para mostrar aos auditores os objetivos do projeto, a funcionalidade pretendida e as escolhas de implementação. Testes documentados apoiam auditorias mais produtivas A documentação permite que os especialistas em segurança tenham uma visão mais abrangente do comportamento esperado de sistemas complexos e compreendam todos os possíveis caminhos de execução e transições de estado.
Análise automatizada
Esses sistemas avançados podem descobrir padrões comuns de vulnerabilidade, erros de codificação e potenciais vulnerabilidades de segurança em grandes bases de código num período relativamente curto, e os testes de penetração são simulados para replicar ataques em campo contra o sistema de contratos inteligentes, a fim de ajudar a identificar vulnerabilidades que poderiam ser usadas por agentes maliciosos. Esses ataques controlados fornecem informações importantes sobre o comportamento do sistema em condições adversas.
Revisão e análise manual do código
Após a análise automatizada, o código do contrato inteligente é entregue a pessoas com experiência na área de segurança e o código é revisto em detalhes. Trata-se de uma análise humana, que visa encontrar vulnerabilidades ocultas, erros lógicos e arquitetura para os quais as ferramentas automatizadas podem não oferecer qualquer solução.
É também uma análise humana que tenta encontrar oportunidades de otimização, onde o código ainda pode ser mais eficiente sem afetar a segurança. Essa análise geralmente pode apresentar oportunidades de otimização de gás que podem reduzir bastante os custos de transação para os utilizadores finais.
Classificação e priorização de vulnerabilidades
As vulnerabilidades encontradas são sistematicamente categorizadas em relação ao seu impacto potencial e explorabilidade. Esse sistema de classificação ajuda as equipas de desenvolvimento a priorizar o trabalho de correção e definir prioridades na alocação de recursos.
Sistema de classificação de vulnerabilidades
| Nível de gravidade | Descrição | Ação necessária |
|---|---|---|
| Crítico | Ameaça direta à funcionalidade ou aos fundos do utilizador | Correção imediata necessária |
| Importante | Erros lógicos ou riscos de centralização | Correção de alta prioridade |
| Menor | Ineficiências do código | Deve ser abordado para garantir a qualidade |
| Informativo | Recomendações de melhores práticas | Considere melhorar |
Geração do relatório inicial e correção
Os auditores resumem as conclusões iniciais num relatório que explica as vulnerabilidades identificadas e fornece instruções específicas de correção. Outros tipos de empresas de auditoria podem fornecer serviços às equipas de desenvolvimento para ajudá-las a corrigir o problema identificado. Essa forma de colaboração pode ajudar a corrigir as vulnerabilidades da melhor maneira possível e garantir que a correção não crie mais riscos de segurança.
Várias iterações são comuns no processo de correção, porque as equipas de desenvolvimento podem introduzir alterações e os auditores podem confirmar a eficácia das soluções oferecidas.
Publicação do relatório final e transparência
Esta fase do processo de auditoria termina quando as equipas de desenvolvimento apresentam um relatório final abrangente que capta todas as questões identificadas e o seu estado de resolução. Este relatório irá diferenciar entre as vulnerabilidades corrigidas e as não resolvidas, divulgando todas as informações às partes interessadas.
A maioria dos projetos costuma publicar esses relatórios de auditoria online, e os utilizadores, investidores e parceiros podem tomar decisões informadas com base nas conclusões da avaliação de segurança. Essa transparência gera confiança na postura de segurança do protocolo.
A transparência nos relatórios de auditoria cria confiança entre as partes interessadas, ao mesmo tempo que demonstra o compromisso com as melhores práticas de segurança.
O valor de uma avaliação de segurança abrangente
As auditorias de segurança de contratos inteligentes são muito mais do que avaliações técnicas, sendo componentes essenciais da confiança dentro do ecossistema descentralizado. A rápida evolução da blockchain trouxe oportunidades empolgantes e desafios formidáveis para as equipas de desenvolvimento, com a garantia de que estão a proteger os seus ativos com medidas robustas e os utilizadores com os quais lidam com medidas robustas.
A importância de uma avaliação rigorosa da segurança aumenta à medida que os contratos inteligentes se tornam mais complexos e têm a capacidade de envolver valores maiores. A vigilância das melhores práticas de segurança, juntamente com uma auditoria profissional frequente, estabelece a base para uma inovação sustentável em blockchain.
Programas de mitigação de riscos, que incluem:
- •Auditoria regular
- •Práticas seguras de codificação
- •Mecanismos de atualização de software
Ajude a proteger os protocolos contra ameaças conhecidas e emergentes. Esse modelo de segurança de defesa em profundidade oferece resiliência para dar suporte a aplicações de blockchain, que podem ser usadas em ambientes hostis, além de garantia técnica.
Num setor em que a confiança é um atributo importante e os erros podem ser irreversíveis, uma revisão de segurança abrangente será uma vantagem competitiva entre projetos sérios e irresponsáveis.
O uso de auditorias de segurança não vai desaparecer à medida que o ecossistema blockchain continua a se desenvolver. Os projetos que colocam a avaliação de segurança em primeiro lugar na sua agenda colocam-se numa posição de sucesso ao longo do tempo e também desempenham um papel na segurança e estabilidade geral do ecossistema descentralizado.
