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Mejores prácticas de seguridad de contratos inteligentes


Los contratos inteligentes son contratos autoejecutables con los términos del acuerdo escritos directamente en código. Implementados en plataformas blockchain como Ethereum, estos contratos hacen cumplir y ejecutan acuerdos automáticamente, lo que reduce la necesidad de intermediarios y mejora la transparencia de las transacciones. A pesar de su potencial, los contratos inteligentes no están exentos de riesgos. Los contratos inteligentes mal redactados pueden explotarse y provocar pérdidas financieras importantes. Esta guía tiene como objetivo proporcionar una descripción general completa de las mejores prácticas de seguridad de los contratos inteligentes, destacando las vulnerabilidades comunes y ofreciendo consejos prácticos para garantizar la solidez de sus contratos inteligentes.


Vulnerabilidades comunes en los contratos inteligentes


Comprender las vulnerabilidades comunes es el primer paso hacia la creación de contratos inteligentes seguros. Éstos son algunos de los problemas más frecuentes:


Ataques de reentrada: esto ocurre cuando un contrato llama a un contrato externo antes de actualizar su estado, lo que permite que el contrato externo vuelva a llamar al contrato original y potencialmente explote su estado. Un ejemplo famoso es el hackeo de DAO en 2016, donde un atacante gastó millones de dólares llamando repetidamente a una función antes de que el contrato actualizara su saldo.


Desbordamiento y desbordamiento de enteros: Solidity, el lenguaje utilizado para los contratos inteligentes de Ethereum, no verifica automáticamente los desbordamientos y desbordamientos de enteros. Esto puede provocar cálculos incorrectos y vulnerabilidades. Por ejemplo, un atacante podría manipular el saldo de un contrato explotando operaciones aritméticas no controladas.


Llamadas externas no marcadas: cuando un contrato inteligente interactúa con contratos externos, asume que el contrato externo se comportará como se espera. Sin embargo, si el contrato externo es malicioso o se comporta inesperadamente, puede explotar el contrato de llamada. Esto se vio en el hackeo de Parity Multisig Wallet, donde un atacante aprovechó la interacción de la billetera con contratos externos para obtener acceso no autorizado.


Denegación de servicio (DoS): los atacantes pueden explotar ciertas funciones del contrato para inutilizarlas, bloqueando efectivamente a otros usuarios. Por ejemplo, un contrato que procesa transacciones secuencialmente podría detenerse si un atacante envía una gran cantidad de transacciones, agotando el límite de gas del contrato.


Ejecución frontal: esto ocurre cuando un atacante observa una transacción en el mempool y envía rápidamente una transacción similar con una tarifa de gas más alta, asegurándose de que la suya se procese primero. Esto puede resultar particularmente problemático en los intercambios descentralizados donde se pueden manipular los cambios de precios.


Consejos prácticos de seguridad


Para mitigar estos riesgos, los desarrolladores deben seguir las mejores prácticas al redactar e implementar contratos inteligentes. Aquí hay algunos consejos prácticos:


Utilice bibliotecas bien establecidas: utilice bibliotecas probadas en batalla como OpenZeppelin para tareas comunes como creación de tokens, control de acceso y operaciones matemáticas. Estas bibliotecas se utilizan ampliamente y han sido revisadas minuciosamente por la comunidad.


Implemente SafeMath: para evitar desbordamientos y desbordamientos de enteros, utilice la biblioteca SafeMath. Proporciona funciones que comprueban automáticamente estos errores, garantizando que sus operaciones aritméticas sean seguras.


    solidity
    using SafeMath for uint256;


Evite la complejidad innecesaria: mantenga sus contratos inteligentes lo más simples posible. Los contratos complejos son más difíciles de entender y auditar, lo que aumenta la probabilidad de que se produzcan errores y vulnerabilidades.


Utilice el patrón Verificaciones-Efectos-Interacciones: este patrón ayuda a prevenir ataques de reentrada al garantizar que todos los cambios de estado (verificaciones y efectos) ocurran antes de cualquier interacción con contratos externos.


    solidity
    function withdraw(uint _amount) public {
        require(balances[msg.sender] >= _amount);
        balances[msg.sender] -= _amount;
        (bool success, ) = msg.sender.call{value: _amount}("");
        require(success);
    }


Limite el uso de gas: tenga en cuenta los límites de gas al redactar contratos inteligentes. Las funciones que requieren excesivo gas pueden convertirse en objetivos de ataques DoS. Optimice su código para garantizar que funcione de manera eficiente dentro de los límites de gas.


Implementar control de acceso: restrinja el acceso a funciones confidenciales utilizando modificadores como `onlyOwner` o `onlyAuthorized`. Esto evita que usuarios no autorizados ejecuten funciones críticas.


    solidity
    modifier onlyOwner() {
        require(msg.sender == owner);
        _;
    }


Realice pruebas exhaustivas: utilice herramientas como Truffle y Hardhat para realizar pruebas automatizadas de sus contratos inteligentes. Simule varios escenarios, incluidos casos extremos y posibles vectores de ataque, para garantizar que su contrato se comporte como se espera.


Realice auditorías: antes de implementar un contrato inteligente, haga que auditores de seguridad independientes lo revisen. Las auditorías profesionales pueden descubrir vulnerabilidades que quizás haya pasado por alto durante el desarrollo y las pruebas.


Utilice los oráculos con cuidado: al integrar oráculos para incorporar datos fuera de la cadena a su contrato inteligente, asegúrese de que provengan de fuentes confiables y tengan medidas de seguridad sólidas. Los datos de Oracle manipulados pueden provocar un comportamiento contractual incorrecto.


Manténgase actualizado con noticias de seguridad: el ecosistema blockchain está evolucionando rápidamente y pueden surgir nuevas vulnerabilidades. Manténgase informado sobre las últimas noticias de seguridad y actualizaciones de fuentes confiables para proteger sus contratos inteligentes.


Ejemplos y estudios de casos del mundo real


Para ilustrar estas mejores prácticas, veamos algunos ejemplos del mundo real:


  1. El hackeo de DAO (2016): Uno de los hackeos más importantes en la historia de Ethereum, el hackeo de DAO explotó una vulnerabilidad de reentrada, lo que resultó en la pérdida de $60 millones. El atacante llamó repetidamente a la función de retiro antes de que el contrato pudiera actualizar su saldo. Este incidente subraya la importancia de seguir el patrón Verificaciones-Efectos-Interacciones.

  2. Parity Multisig Wallet Hack (2017): en este caso, una falla en el código de la billetera permitió a un atacante tomar posesión de la billetera y drenar sus fondos. El problema surgió de una inicialización incompleta de la biblioteca, lo que destaca la necesidad de revisiones exhaustivas del código y una inicialización adecuada de los contratos.

  3. SpankChain Hack (2018): SpankChain perdió $38,000 debido a un error de reentrada en su contrato inteligente de canal de pago. El atacante aprovechó el error para drenar los fondos del contrato. Este ejemplo enfatiza la necesidad de un monitoreo continuo y la implementación de protecciones de reentrada como el patrón Verificaciones-Efectos-Interacciones.


Conclusión


La seguridad de los contratos inteligentes es un aspecto crítico del desarrollo de blockchain. Al comprender las vulnerabilidades comunes y seguir las mejores prácticas, puede reducir significativamente el riesgo de que sus contratos inteligentes sean explotados. Utilice bibliotecas establecidas, implemente patrones de codificación seguros, limite el uso de gas, realice pruebas exhaustivas y haga que profesionales auditen sus contratos. Mantenerse informado sobre los últimos avances en seguridad y aprender de incidentes del mundo real puede mejorar aún más la seguridad de sus contratos inteligentes. Al priorizar la seguridad, puede crear contratos inteligentes sólidos y confiables que resistan el panorama de amenazas en evolución en el ecosistema blockchain.

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