تحليل ثغرات مترجم Solidity واستراتيجيات التعامل معها

المترجم هو أحد المكونات الأساسية لنظام الكمبيوتر الحديث، وظيفته الرئيسية هي تحويل لغات البرمجة عالية المستوى إلى تعليمات منخفضة المستوى يمكن للكمبيوتر تنفيذها. على الرغم من أن معظم المطورين والمتخصصين في الأمن يركزون بشكل أساسي على أمان كود التطبيق، إلا أن أمان المترجم نفسه مهم بنفس القدر. كمبيوتر برنامج، قد يحتوي المترجم أيضًا على ثغرات أمنية، مما قد يؤدي في بعض الحالات إلى مخاطر أمنية خطيرة.

تتمثل وظيفة مترجم Solidity في تحويل شفرة العقد الذكي إلى تعليمات (EVM) الخاصة بالآلة الافتراضية للإيثيريوم. على عكس ثغرات EVM نفسها، فإن ثغرات مترجم Solidity تؤثر بشكل رئيسي على مطوري العقود الذكية، ولا تهدد مباشرةً أمان شبكة الإيثيريوم. ومع ذلك، قد تؤدي ثغرات المترجم إلى حدوث عدم تطابق بين كود EVM الناتج وتوقعات المطور، مما قد يؤدي إلى خسائر كبيرة في أصول المستخدمين.

فيما يلي بعض الأمثلة الحقيقية على ثغرات مترجم Solidity:

1. SOL-2016-9 تخزين بايت عالي الترتيب نظيف

توجد هذه الثغرة في إصدارات سابقة من مترجم Solidity (>=0.1.6 <0.4.4). تكمن المشكلة في استخدام EVM لعناصر مكدس بحجم 32 بايت، بينما يدعم Solidity أنواع بيانات أصغر. في بعض الحالات، فشل المترجم في تنظيف بايتات الأعلى بشكل صحيح، مما أدى إلى تغطية بيانات غير متوقعة.

2. SOL-2022-4 تأثيرات الذاكرة في التجميع الداخلي

تؤثر هذه الثغرة على الإصدارات >=0.8.13 <0.8.15 من المترجم. تنبع المشكلة من معالجة خاطئة لكتل التجميع المضمنة أثناء عملية تحسين المترجم، مما يؤدي إلى إزالة بعض عمليات الكتابة في الذاكرة بشكل غير صحيح.

3. SOL-2022-6 AbiReencodingHeadOverflowWithStaticArrayCleanup

توجد الثغرة في المترجمين من الإصدار >=0.5.8 <0.8.16. عند ترميز مصفوفات معينة من نوع calldata باستخدام ABI، تؤدي عملية تنظيف البيانات غير الصحيحة إلى تعديل البيانات المجاورة، مما يتسبب في عدم اتساق نتائج الترميز وفك الترميز.

نقترح ما يلي بشأن ثغرات مترجم Solidity:

للمطورين:

• استخدم إصدار أحدث من مترجم Solidity
• تحسين حالات اختبار الوحدة وزيادة تغطية الكود
• تجنب استخدام التجميع الداخلي، والترميز المعقد لواجهة التطبيقات، وغيرها من الميزات المتقدمة

إلى موظفي الأمن:

• النظر في المخاطر الأمنية التي قد يقدمها المترجم أثناء التدقيق
• متابعة ترقية إصدار المترجم خلال عملية التطوير
• إدخال فحص تلقائي لإصدار المترجم في CI/CD

بعض الموارد المفيدة:

• تنبيه أمان رسمي من سوليديتي
• قائمة الأخطاء في مستودع Solidity
• قائمة أخطاء المترجم لكل إصدار
• تنبيه ثغرات المترجم على Etherscan

بشكل عام، على الرغم من أنه لا داعي للقلق المفرط بشأن ثغرات المترجم، إلا أنه ينبغي إيلاء أهمية كافية لهذه التهديدات الأمنية المحتملة خلال عملية تطوير وتدقيق العقود الذكية. من خلال اتخاذ تدابير وقائية مناسبة، يمكن تقليل المخاطر الناجمة عن ثغرات المترجم إلى الحد الأدنى.