坎昆升級前，項目開發者必看的安全檢查項
*轉發原文標題：Salus Insights：坎昆升級前，項目開發者必看的幾項安全檢查
長話短說：坎昆升級臨近，本次升級主要包含六個EIP提出的執行層變更，EIP-1153、EIP-4788、EIP-4844、EIP-5656、EIP-6780和EIP-7516。EIP-4844是本次升級的主角，旨在提升以太坊的可擴展性，爲L2降低交易成本、提升交易速度。坎昆升級已分別於1月17日、1月30日、2月7日在以太坊Goerli、Sepolia和Holesky測試網完成升級，並計劃在3月13日在以太坊主網上激活。在升級前，Salus整理了此次升級的重要安全注意事項，供開發者自行檢查。
EIP提案回顧
EIP-1153
EIP-1153引入了臨時存儲操作碼，這些操作碼用於操作狀態，其行爲與存儲幾乎相同，但每筆交易結束後臨時存儲將被丟棄。這意味着，臨時存儲不會從存儲中反序列化值，也不會序列化值到存儲，因此，由於不需要磁盤訪問，臨時存儲成本更低。通過兩個新的操作碼TLOAD和TSTORE（其中“T”代表“臨時”），智能合約可以訪問臨時存儲。這項提議旨在爲Ethereum的交易執行中的多個嵌套執行框架之間的通信提供一個專用且高效的解決方案。
EIP-4788
EIP-4788旨在將信標鏈區塊的哈希樹根暴露於EVM中，以允許在智能合約內部訪問這些根。這樣做可以無需信任地訪問共識層狀態，支持staking pools、restaking結構、智能合約橋、MEV緩解等多種用例。該提案通過一個智能合約存儲這些根，並使用環形緩衝區來限制存儲消耗，確保每個執行區塊只需常量空間即可表示這些信息。
EIP-4844
EIP-4844介紹了一種新的事務格式，稱爲”分片Blob事務”，旨在以簡單、向前兼容的方式擴展以太坊的數據可用性。這項提案通過引入包含大量數據的”blob-carrying transactions”，這些數據不能被EVM執行訪問，但可以訪問其承諾。這種格式與將來全分片使用的格式完全兼容，爲滾動式擴容提供了臨時但顯著的緩解。
EIP-5656
EIP-5656引入了一種新的EVM指令MCOPY，用於高效復制內存區域。這項提案旨在降低在EVM上執行內存復制操作的開銷，通過MCOPY指令直接實現內存之間的數據復制。MCOPY允許源地址和目標地址重疊，其設計考慮到了向後兼容性，並旨在提升包括數據結構構建、內存對象的高效訪問和復制在內的多種場景的執行效率。
EIP-6780
EIP-6780修改了SELFDESTRUCT操作碼的功能。在這個提案中，SELFDESTRUCT只會在與合約創建相同的交易中刪除帳戶和傳輸所有以太幣，除此之外，執行SELFDESTRUCT時，合約將不會被刪除，只是將所有以太幣轉移到指定目標。這一改變是爲了適應未來Verkle樹的使用，旨在簡化EVM實現，減少狀態變化的復雜性，同時保留SELFDESTRUCT的部分常用場景。
EIP-7516
EIP-7516引入了一個新的EVM指令BLOBBASEFEE，用於返回當前區塊執行中的blob基礎費用值。這個指令與EIP-3198中的BASEFEE操作碼相似，不同之處在於它返回的是根據EIP-4844定義的blob基礎費用。這個功能使得合約可以編程地考慮blob數據的氣體價格，例如，允許rollup合約無需信任地計算blob數據使用成本，或者基於此實現blob氣體期貨，以平滑blob數據成本。
官方披露的安全考量
EIP-1153
智能合約開發人員應在使用前了解瞬態存儲變量的生命週期。由於臨時存儲會在交易結束時自動清除，因此智能合約開發人員可能會試圖避免在調用過程中清除插槽以節省 Gas。然而，這可能會阻止在同一事務中與合約進行進一步的交互（例如，在重入鎖的情況下）或導致其他錯誤，因此智能合約開發人員應小心，僅在臨時存儲槽被保留時保留非零值。旨在供同一事務中的未來調用使用。SSTORE否則，這些操作碼的行爲與和完全相同SLOAD，因此所有常見的安全注意事項都適用，特別是在重入風險方面。
智能合約開發人員也可能會嘗試使用瞬態存儲作爲內存映射的替代方案。他們應該意識到，當調用返回或恢復時，臨時存儲不會像內存一樣被丟棄，並且應該在這些用例中優先選擇內存，以免在同一事務中的重入時產生意外的行爲。內存上的瞬態存儲成本必然很高，這應該已經阻止了這種使用模式。內存中映射的大多數用法可以通過按鍵排序的條目列表來更好地實現，並且智能合約中很少需要內存中映射（即作者知道生產中沒有已知的用例）。
EIP-4844
此 EIP 使每個信標塊的帶寬要求最多增加約 0.75 MB。這比當今區塊的理論最大大小（30M Gas / 每個 calldata 字節 16 Gas = 1.875M 字節）大 40%，因此它不會大幅增加最壞情況下的帶寬。合並後，區塊時間是靜態的，而不是不可預測的泊松分布，爲大區塊的傳播提供了保證的時間段。
即使調用數據有限，此 EIP 的持續負載也比可降低調用數據成本的替代方案低得多，因爲不需要將 Blob 存儲與執行負載一樣長的時間。這使得實現這些 blob 必須保留至少一段時間的策略成爲可能。選擇的具體值是MIN_EPOCHS_FOR_BLOB_SIDECARS_REQUESTS紀元，約爲 18 天，與建議的（但尚未實施）執行有效負載歷史的一年輪換時間相比，延遲要短得多。
EIP-5656
客戶端應注意其實現不使用中間緩衝區（例如 C stdlibmemmove函數不使用中間緩衝區），因爲這是潛在的拒絕服務 (DoS) 向量。大多數用於移動字節的語言內置函數/標準庫函數在這裏都具有正確的性能特徵。
除此之外，對拒絕服務 (DoS) 和內存耗盡攻擊的分析與其他接觸內存的操作碼相同，因爲內存擴展遵循相同的定價規則。
EIP-6780
以下應用程序SELFDESTRUCT將被破壞，並且以這種方式使用它的應用程序不再安全：
WhereCREATE2用於在同一位置重新部署合約，以使合約可升級。不再支持此功能，應改用ERC-2535或其他類型的代理合約。
如果合約依賴於通過以SELFDESTRUCT合約作爲受益人燃燒以太幣，則合約不是在同一交易中創建的。
智能合約相關風險
EIP1153
設想使用操作碼TLOAD和TSTORE的兩種場景：
- 被調用合約使用該操作碼
- 發起調用合約使用該操作碼
風險1：
相比於傳統的 SSTORE 和 SLOAD ，新增的瞬態存儲主要改變了數據的存儲期限，tstore存儲的數據通過tload進行讀取，在一筆交易執行結束後該數據將會被釋放，而不是同sstore一樣寫入合約被永久性的記錄。開發者在使用該操作碼時應該認清該操作碼的特性，以免錯誤的使用導致數據不能正確的寫入到合約中而造成損失。另外，tstore的數據屬於私有變量，僅合約本身可以訪問。如果想要外部使用該數據只能通過參數的形式進行傳遞或暫存到一個public stroage變量中。
風險2：
另一個潛在風險是，如果智能合約開發人員不正確管理瞬態存儲變量的生命週期，可能導致數據在不應該的時間被清除或錯誤地保留。如果合約期望在事務的後續調用中使用存儲在瞬態存儲中的數據，但未能適當地管理這些數據的生命週期，可能會在不同調用之間錯誤地共享或丟失數據，從而導致邏輯錯誤或安全漏洞。考慮到類似於Token項目的balance或者allowance數據未能正確的存儲將會導致合約邏輯的錯誤，造成損失。或在對owner地址進行設置時使用了該操作碼將會導致特權地址不能正確的被記錄從而丟失對合約重要參數的修改。
考慮一個智能合約，該合約使用瞬態存儲來臨時記錄一個加密貨幣交易平台上的交易價格。該合約在每筆交易完成時更新價格，並允許用戶在短時間內查詢最新價格。然而，如果合約設計沒有考慮到瞬態存儲在交易結束時被自動清除的特性，那麼在一筆交易結束後到下一筆交易開始之前的這段時間內，用戶可能會得到一個錯誤或過時的價格。這不僅可能導致用戶做出基於錯誤信息的決策，還可能被惡意利用，影響平台的信譽和用戶的資產安全。
EIP-6780
該提案改變了之前selfdestruct操作碼的行爲，不銷毀合約，僅轉移token，僅與自毀同一交易中創建的合約才會被銷毀。這個EIP的影響相對較大。
用create2在同一地址重新部署合約，以使合合約升級。不再支持此功能，應改用 ERC-2535 或其他類型的代理合約。（這可能會影響到使用create2實現可升級合約的鏈上合約的安全性）
智能合約中的SELFDESTRUCT操作允許合約銷毀，並將合約餘額發送給指定的目標地址。在這種情況下，合約使用SELFDESTRUCT銷毀以太幣，並將銷毀的以太幣發送給了合約。但是該合約僅能是在同一筆交易中創建的合約（同一筆交易中由本合約或其他合約創建的合約）。否則將僅轉帳以太而不銷毀合約（例如自毀且受益者爲自毀合約，這將會不產生任何改變）。這將會影響一切依賴於selfdestruct進行提款或其他操作的合約。
一種類似於 1inch CHI Token的Gas Token的工作原理：保持一個偏移量，始終在此偏移量處執行 CREATE2 或 SELFDESTRUCT。在此更新之後，如果當前偏移量的合約尚未正確自毀，則之後的CREATE2 將不能成功的部署合約。
該提案實施並不能導致直接對合約進行攻擊，但會損害原有已部署的依賴selfdestruct操作的合約的正常邏輯（僅依賴自毀進行資金轉移的合約不受到影響，如果後續操作必須要求自毀的合約被刪除，則受到影響），導致合約非預期工作，僅對合約以及用戶而言，可能導致合約的罷工，損失資金等危害(例如原本利用create2在原地址部署新合約，自毀原合約進行升級的合約，不再能夠成功部署)。長遠來看，修改某項操作碼的功能可能會帶來中心化的問題。
例如現有一個金庫合約vault進行更新：
- create2臨時存儲合約用來臨時儲備vault的資金
- 自毀vault合約，資金轉帳到臨時合約（僅轉移了資金而沒有銷毀合約）
- 在原地址create2新的vault合約（失敗，因爲原有vault合約沒有被銷毀）
- 自毀臨時合約將資金還給vault（資金損失，vault合約沒有被創建）
擴展閱讀
坎昆升級將進一步增強以太坊的競爭優勢。但此次升級對核心智能合約層的改動帶來了風險，這會影響現有的DApps的安全運行。在進行智能合約開發的過程中，這些改變以及可能引發的風險同樣需要被高度關注。您可以與Salus聯系獲得風險檢查或審計支持，也可以通過進一步閱讀相關內容以了解變化。
Cancun Network Upgrade Specification
聲明：
- 本文轉載自[Aicoin]，原文標題《Salus Insights：坎昆升級前，項目開發者必看的幾項安全檢查》，著作權歸屬原作者[[Odaily星球日報]，如對轉載有異議，請聯系Gate Learn團隊，團隊會根據相關流程盡速處理。
- 免責聲明：本文所表達的觀點和意見僅代表作者個人觀點，不構成任何投資建議。
- 文章其他語言版本由Gate Learn團隊翻譯， 在未提及Gate.io的情況下不得復制、傳播或抄襲經翻譯文章。
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EIP提案回顧
EIP-1153
EIP-1153引入了臨時存儲操作碼，這些操作碼用於操作狀態，其行爲與存儲幾乎相同，但每筆交易結束後臨時存儲將被丟棄。這意味着，臨時存儲不會從存儲中反序列化值，也不會序列化值到存儲，因此，由於不需要磁盤訪問，臨時存儲成本更低。通過兩個新的操作碼TLOAD和TSTORE（其中“T”代表“臨時”），智能合約可以訪問臨時存儲。這項提議旨在爲Ethereum的交易執行中的多個嵌套執行框架之間的通信提供一個專用且高效的解決方案。
EIP-4788
EIP-4788旨在將信標鏈區塊的哈希樹根暴露於EVM中，以允許在智能合約內部訪問這些根。這樣做可以無需信任地訪問共識層狀態，支持staking pools、restaking結構、智能合約橋、MEV緩解等多種用例。該提案通過一個智能合約存儲這些根，並使用環形緩衝區來限制存儲消耗，確保每個執行區塊只需常量空間即可表示這些信息。
EIP-4844
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EIP-5656
EIP-5656引入了一種新的EVM指令MCOPY，用於高效復制內存區域。這項提案旨在降低在EVM上執行內存復制操作的開銷，通過MCOPY指令直接實現內存之間的數據復制。MCOPY允許源地址和目標地址重疊，其設計考慮到了向後兼容性，並旨在提升包括數據結構構建、內存對象的高效訪問和復制在內的多種場景的執行效率。
EIP-6780
EIP-6780修改了SELFDESTRUCT操作碼的功能。在這個提案中，SELFDESTRUCT只會在與合約創建相同的交易中刪除帳戶和傳輸所有以太幣，除此之外，執行SELFDESTRUCT時，合約將不會被刪除，只是將所有以太幣轉移到指定目標。這一改變是爲了適應未來Verkle樹的使用，旨在簡化EVM實現，減少狀態變化的復雜性，同時保留SELFDESTRUCT的部分常用場景。
EIP-7516
EIP-7516引入了一個新的EVM指令BLOBBASEFEE，用於返回當前區塊執行中的blob基礎費用值。這個指令與EIP-3198中的BASEFEE操作碼相似，不同之處在於它返回的是根據EIP-4844定義的blob基礎費用。這個功能使得合約可以編程地考慮blob數據的氣體價格，例如，允許rollup合約無需信任地計算blob數據使用成本，或者基於此實現blob氣體期貨，以平滑blob數據成本。
官方披露的安全考量
EIP-1153
智能合約開發人員應在使用前了解瞬態存儲變量的生命週期。由於臨時存儲會在交易結束時自動清除，因此智能合約開發人員可能會試圖避免在調用過程中清除插槽以節省 Gas。然而，這可能會阻止在同一事務中與合約進行進一步的交互（例如，在重入鎖的情況下）或導致其他錯誤，因此智能合約開發人員應小心，僅在臨時存儲槽被保留時保留非零值。旨在供同一事務中的未來調用使用。SSTORE否則，這些操作碼的行爲與和完全相同SLOAD，因此所有常見的安全注意事項都適用，特別是在重入風險方面。
智能合約開發人員也可能會嘗試使用瞬態存儲作爲內存映射的替代方案。他們應該意識到，當調用返回或恢復時，臨時存儲不會像內存一樣被丟棄，並且應該在這些用例中優先選擇內存，以免在同一事務中的重入時產生意外的行爲。內存上的瞬態存儲成本必然很高，這應該已經阻止了這種使用模式。內存中映射的大多數用法可以通過按鍵排序的條目列表來更好地實現，並且智能合約中很少需要內存中映射（即作者知道生產中沒有已知的用例）。
EIP-4844
此 EIP 使每個信標塊的帶寬要求最多增加約 0.75 MB。這比當今區塊的理論最大大小（30M Gas / 每個 calldata 字節 16 Gas = 1.875M 字節）大 40%，因此它不會大幅增加最壞情況下的帶寬。合並後，區塊時間是靜態的，而不是不可預測的泊松分布，爲大區塊的傳播提供了保證的時間段。
即使調用數據有限，此 EIP 的持續負載也比可降低調用數據成本的替代方案低得多，因爲不需要將 Blob 存儲與執行負載一樣長的時間。這使得實現這些 blob 必須保留至少一段時間的策略成爲可能。選擇的具體值是MIN_EPOCHS_FOR_BLOB_SIDECARS_REQUESTS紀元，約爲 18 天，與建議的（但尚未實施）執行有效負載歷史的一年輪換時間相比，延遲要短得多。
EIP-5656
客戶端應注意其實現不使用中間緩衝區（例如 C stdlibmemmove函數不使用中間緩衝區），因爲這是潛在的拒絕服務 (DoS) 向量。大多數用於移動字節的語言內置函數/標準庫函數在這裏都具有正確的性能特徵。
除此之外，對拒絕服務 (DoS) 和內存耗盡攻擊的分析與其他接觸內存的操作碼相同，因爲內存擴展遵循相同的定價規則。
EIP-6780
以下應用程序SELFDESTRUCT將被破壞，並且以這種方式使用它的應用程序不再安全：
WhereCREATE2用於在同一位置重新部署合約，以使合約可升級。不再支持此功能，應改用ERC-2535或其他類型的代理合約。
如果合約依賴於通過以SELFDESTRUCT合約作爲受益人燃燒以太幣，則合約不是在同一交易中創建的。
智能合約相關風險
EIP1153
設想使用操作碼TLOAD和TSTORE的兩種場景：
- 被調用合約使用該操作碼
- 發起調用合約使用該操作碼
風險1：
相比於傳統的 SSTORE 和 SLOAD ，新增的瞬態存儲主要改變了數據的存儲期限，tstore存儲的數據通過tload進行讀取，在一筆交易執行結束後該數據將會被釋放，而不是同sstore一樣寫入合約被永久性的記錄。開發者在使用該操作碼時應該認清該操作碼的特性，以免錯誤的使用導致數據不能正確的寫入到合約中而造成損失。另外，tstore的數據屬於私有變量，僅合約本身可以訪問。如果想要外部使用該數據只能通過參數的形式進行傳遞或暫存到一個public stroage變量中。
風險2：
另一個潛在風險是，如果智能合約開發人員不正確管理瞬態存儲變量的生命週期，可能導致數據在不應該的時間被清除或錯誤地保留。如果合約期望在事務的後續調用中使用存儲在瞬態存儲中的數據，但未能適當地管理這些數據的生命週期，可能會在不同調用之間錯誤地共享或丟失數據，從而導致邏輯錯誤或安全漏洞。考慮到類似於Token項目的balance或者allowance數據未能正確的存儲將會導致合約邏輯的錯誤，造成損失。或在對owner地址進行設置時使用了該操作碼將會導致特權地址不能正確的被記錄從而丟失對合約重要參數的修改。
考慮一個智能合約，該合約使用瞬態存儲來臨時記錄一個加密貨幣交易平台上的交易價格。該合約在每筆交易完成時更新價格，並允許用戶在短時間內查詢最新價格。然而，如果合約設計沒有考慮到瞬態存儲在交易結束時被自動清除的特性，那麼在一筆交易結束後到下一筆交易開始之前的這段時間內，用戶可能會得到一個錯誤或過時的價格。這不僅可能導致用戶做出基於錯誤信息的決策，還可能被惡意利用，影響平台的信譽和用戶的資產安全。
EIP-6780
該提案改變了之前selfdestruct操作碼的行爲，不銷毀合約，僅轉移token，僅與自毀同一交易中創建的合約才會被銷毀。這個EIP的影響相對較大。
用create2在同一地址重新部署合約，以使合合約升級。不再支持此功能，應改用 ERC-2535 或其他類型的代理合約。（這可能會影響到使用create2實現可升級合約的鏈上合約的安全性）
智能合約中的SELFDESTRUCT操作允許合約銷毀，並將合約餘額發送給指定的目標地址。在這種情況下，合約使用SELFDESTRUCT銷毀以太幣，並將銷毀的以太幣發送給了合約。但是該合約僅能是在同一筆交易中創建的合約（同一筆交易中由本合約或其他合約創建的合約）。否則將僅轉帳以太而不銷毀合約（例如自毀且受益者爲自毀合約，這將會不產生任何改變）。這將會影響一切依賴於selfdestruct進行提款或其他操作的合約。
一種類似於 1inch CHI Token的Gas Token的工作原理：保持一個偏移量，始終在此偏移量處執行 CREATE2 或 SELFDESTRUCT。在此更新之後，如果當前偏移量的合約尚未正確自毀，則之後的CREATE2 將不能成功的部署合約。
該提案實施並不能導致直接對合約進行攻擊，但會損害原有已部署的依賴selfdestruct操作的合約的正常邏輯（僅依賴自毀進行資金轉移的合約不受到影響，如果後續操作必須要求自毀的合約被刪除，則受到影響），導致合約非預期工作，僅對合約以及用戶而言，可能導致合約的罷工，損失資金等危害(例如原本利用create2在原地址部署新合約，自毀原合約進行升級的合約，不再能夠成功部署)。長遠來看，修改某項操作碼的功能可能會帶來中心化的問題。
例如現有一個金庫合約vault進行更新：
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- 自毀vault合約，資金轉帳到臨時合約（僅轉移了資金而沒有銷毀合約）
- 在原地址create2新的vault合約（失敗，因爲原有vault合約沒有被銷毀）
- 自毀臨時合約將資金還給vault（資金損失，vault合約沒有被創建）
擴展閱讀
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Cancun Network Upgrade Specification
聲明：
- 本文轉載自[Aicoin]，原文標題《Salus Insights：坎昆升級前，項目開發者必看的幾項安全檢查》，著作權歸屬原作者[[Odaily星球日報]，如對轉載有異議，請聯系Gate Learn團隊，團隊會根據相關流程盡速處理。
- 免責聲明：本文所表達的觀點和意見僅代表作者個人觀點，不構成任何投資建議。
- 文章其他語言版本由Gate Learn團隊翻譯， 在未提及Gate.io的情況下不得復制、傳播或抄襲經翻譯文章。
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