Механизм Hook Uniswap v4: инновации и вызовы

Uniswap v4 скоро будет выпущен, эта версия введет множество значительных нововведений, включая поддержку неограниченного количества пулов ликвидности для каждой торговой пары и динамических сборов, одиночный дизайн, мгновенный учет, механизм Hook, а также поддержку стандарта токенов ERC1155. Среди них механизм Hook вызывает особый интерес благодаря своему мощному потенциалу.

Механизм Hook позволяет выполнять пользовательский код в определенные моменты жизненного цикла пула ликвидности, что значительно увеличивает масштабируемость и гибкость пула. Однако эта гибкость также приводит к новым проблемам безопасности. В этой статье систематически рассматриваются вопросы безопасности и потенциальные риски, связанные с механизмом Hook, с целью содействия безопасному развитию сообщества.

Основные механизмы Uniswap V4

Три важные функции Uniswap v4: Hook, одиночная архитектура и молниеносный учет.

Механизм Hook

Hook — это контракт, который работает на различных этапах жизненного цикла ликвидных пулов, позволяющий нативно поддерживать динамические сборы, добавлять лимитные ордера на блокчейне или осуществлять распределение крупных заказов с помощью временно взвешенного среднего (TWAMM).

В настоящее время есть восемь обратных вызовов Hook, разделенных на четыре группы:

• beforeInitialize/afterInitialize
• передИзменениемПозиции/послеИзмененияПозиции
• передОбменом/послеОбмена
• передПожертвованием/послеПожертвования

Синглтон, молниеносная бухгалтерия и механизмы блокировки

Синглтон-архитектура и молниеносный бухгалтерский учет направлены на повышение производительности. Все пулы ликвидности хранятся в одном и том же смарт-контракте PoolManager.

Механизм блокировки работает следующим образом:

1. контракт locker запрашивает lock на PoolManager
2. PoolManager добавляет этот адрес locker в очередь и вызывает его обратный вызов.
3. Логика выполнения контракта locker, взаимодействие с пулом может привести к увеличению ненулевой валюты
4. PoolManager проверяет очередь и состояние увеличения валюты, после проверки удаляет этот locker

Этот метод корректирует внутренний чистый баланс, а не осуществляет мгновенные переводы. Фактический перевод происходит по окончании операции, гарантируя отсутствие непогашенных токенов.

Внешние аккаунты не могут напрямую взаимодействовать с PoolManager, это должно происходить через контракт. Существует два основных сценария взаимодействия:

• Через официальный или пользовательский развернутый контракт locker ( маршрутизатор )
• интеграция locker контракта и Hook в один и тот же контракт

Модель угроз

Мы в основном рассматриваем две модели угроз:

• Модель угроз I: Hook сам по себе является безвредным, но содержит уязвимости
• Модель угроз II: Hook сам по себе является вредоносным.

Проблемы безопасности в модели угроз I

Мы обращаем внимание на потенциальные уязвимости, характерные для версии v4, которые делятся на два типа:

• Хук для хранения пользовательских средств
• Хук для хранения критических данных состояния

Выявленные уязвимости в основном связаны с рисковыми взаимодействиями между hook, PoolManager и внешними третьими сторонами и могут быть классифицированы как:

• Проблемы контроля доступа
• Вопросы верификации ввода

Из 22 связанных проектов 8 имеют уязвимости (36%), из которых 6 имеют проблемы с контролем доступа, а 2 подвержены влиянию ненадежных внешних вызовов.

Проблемы контроля доступа

Функции обратного вызова в v4, такие как (8 хуки и блокировки ), должны вызываться только PoolManager. Создание мощного механизма контроля доступа имеет жизненно важное значение.

Вопросы верификации ввода

Несмотря на наличие механизма блокировки, все еще существуют потенциальные сценарии атак:

• хук непроверенных пользователей взаимодействия с пулом средств
• Ключевая функция hook позволяет произвольные внешние вызовы

Это может привести к таким проблемам, как атаки повторного входа.

Меры предосторожности

• Применение необходимого контроля доступа к чувствительным функциям
• Проверка входных параметров
• Внедрение защиты от повторного входа

Проблемы безопасности в модели угроз II

Мы делим Hook на два типа:

• Хостинговый Hook: пользователи взаимодействуют с hook через маршрутизатор
• Независимый Hook: пользователи взаимодействуют непосредственно с hook

Хук в управлении

Передача активов пользователя роутеру. Злонамеренные хуки трудно напрямую украсть, но могут манипулировать механизмом управления комиссиями.

Независимый Hook

hook получает больше полномочий и может выполнять любые операции. Основной риск:

• Усовершенствуемый代理
• С логикой самоуничтожения

Меры предосторожности

• Оценить, является ли hook вредоносным
• Обратите внимание на поведение управления расходами для управляемых хуков
• Обратите внимание, можно ли обновить независимый хук

Заключение

Статья описывает основные механизмы и риски безопасности, связанные с механизмом Hook в Uniswap v4. Хотя механизм Hook является инновационным, он также приносит новые вызовы в области безопасности. В последующих статьях будет проведен глубокий анализ проблем безопасности в рамках каждой модели угроз.