以太坊

SVM与EVM

在这期视频中，主持人John Charbonneau和Harsu讨论了加密货币领域的核心问题，特别是关于区块链的可扩展性和虚拟机（VM）的优化。以下是视频的主要内容和关键论据总结： 1. **核心内容概括**： - 视频探讨了当前区块链技术面临的主要挑战，尤其是以太坊（Ethereum）和Solana在可扩展性方面的不同策略。主持人强调，随着需求的增加，现有的基础设施在处理能力和状态管理上存在瓶颈，尤其是状态大小的增长。 2. **关键论据和信息**： - **状态大小是主要瓶颈**：随着区块链的使用，状态大小不断增加，这使得节点在执行交易时需要更多的资源，导致性能下降。 - **并行执行的必要性**：并行执行可以提高交易处理速度，但如果基础设施不够优化，单纯的并行化并不能解决根本问题。 - **不同的解决方案**： - **弱无状态性**：以太坊正在探索通过将状态管理的负担转移给构建者（builders）来优化状态存储，减少每个验证者需要存储的状态量。 - **状态过期和租金**：提出了状态过期和租金的概念，以便在一定时间后清除不活跃的状态，从而减轻网络负担。 - **不同虚拟机的比较**：Solana的虚拟机（SVM）设计允许并行执行，而以太坊的虚拟机（EVM）则依赖于顺序执行，这使得两者在处理效率上存在显著差异。 - **未来的趋势**：尽管不同的区块链可能在设计上存在差异，但在解决可扩展性和状态管理问题上，最终可能会朝着相似的方向发展。 总的来说，视频强调了在区块链技术不断演进的过程中，如何有效管理状态和优化执行效率是实现可扩展性的关键。

解释以太坊 POS 共识

视频主要介绍了以太坊将从工作量证明（Proof of Work）转向权益证明（Proof of Stake）时所采用的共识机制——Gasper。Gasper结合了两种不同的共识方法：LMD GHOST和Casper FFG。 **核心内容概括：** 以太坊的Gasper共识机制通过权益证明来验证网络中的节点，要求每个验证者锁定32个ETH以证明其权益。该机制通过智能合约跟踪验证者的权益，并引入了“削减”（slashing）机制，以惩罚不当行为的验证者。Gasper的设计旨在提高网络的安全性和去中心化，同时确保共识过程的高效性。 **关键论据和信息：** 1. **权益证明的机制**：验证者需要将32个ETH发送到智能合约，并通过其数字签名证明其权益。锁定权益的设计使得不当行为会导致权益被削减。 2. **GHOST共识方法**：GHOST是基于最长链模型的变体，允许在分叉中每个区块都被视为投票，从而更准确地反映验证者的支持。 3. **投票和区块生成**：以太坊将时间分为多个时间段，每个时间段由随机选择的验证者生成区块。验证者还可以通过“证明”（attestation）对已有区块进行投票，以加快共识过程。 4. **BLS签名和随机性**：以太坊使用BLS签名技术来聚合多个签名，减少存储空间需求，并通过randao方法确保验证者的随机分配，防止攻击者操控。 5. **Casper FFG的作用**：虽然GHOST已经足够安全，但Casper提供了最终性，确保在经过两轮投票后，区块能够被确认，增强了网络的可靠性。 6. **安全性考虑**：以太坊的共识机制设计考虑了经济动机，防止攻击者通过贿赂或其他手段影响验证者的行为，确保网络的安全性。 总的来说，Gasper通过结合最长链和BFT模型，构建了一个复杂但安全的权益证明共识机制，旨在提高以太坊网络的安全性和去中心化程度。

ZKP MOOC 第12课：zkEVM设计、优化与应用

在这段视频中，Ye Zhang介绍了zkEVM的设计、优化和应用，重点讨论了Scroll作为以太坊的扩展解决方案，如何利用零知识证明（zk）技术来提高交易的安全性和效率。 ### 核心内容概述 1. **zkEVM的定义与目标**：zkEVM是一个通用的zk-rollup解决方案，旨在提高以太坊的可扩展性，使其在安全性、成本和速度上都优于传统的以太坊网络。它能够支持以太坊虚拟机（EVM）及其相关工具，确保开发者在Scroll上的开发体验与在以太坊上相同。 2. **zk-rollup的工作原理**：zk-rollup通过将大量交易压缩成一个小的、可验证的zk证明，来解决以太坊的可扩展性问题。这样，Layer 1只需验证这个证明，而不是重新执行所有交易，从而显著提高了网络的吞吐量。 3. **zkEVM的构建过程**：构建zkEVM需要将程序逻辑转化为算术电路，并解决多个技术挑战，包括如何处理EVM的动态执行轨迹、如何实现高效的查找表等。 ### 关键论据与信息 1. **zkEVM的优势**：zkEVM通过使用Plonkish算术化和KZG多项式承诺方案，能够支持更灵活的电路设计，减少证明的大小和验证成本。 2. **开发者友好性**：Scroll旨在使开发者无需编写复杂的zk电路，提供与以太坊相同的开发体验，促进不同应用之间的可组合性。 3. **性能优化**：通过GPU加速和其他硬件优化，Scroll的zkEVM在处理证明时显著提高了效率，证明时间从几小时缩短到几分钟。 4. **应用场景**：除了作为Layer 2解决方案，zkEVM还可以用于Layer 1的区块链证明、漏洞证明和去中心化的Oracle服务等多种应用。 5. **未来展望**：Scroll正在积极探索zkEVM的更多应用，包括如何在Layer 1中实现更高效的状态证明，以及如何通过递归证明来进一步优化区块链的可扩展性。 总之，Ye Zhang的演讲深入探讨了zkEVM的设计理念、技术挑战及其在区块链生态系统中的潜在应用，展示了Scroll在推动以太坊扩展性方面的努力和成就。

构建您的审计工具包

视频的核心内容是通过分析审计报告来提升审计技能，特别是理解审计师的思维方式和发现漏洞的过程。讲者Owen分享了他在Guardian Audits的经验，介绍了三项具体的审计发现，并提供了相应的启发式方法，以帮助观众在自己的审计工作中识别类似的漏洞。 关键论据和信息包括： 1. **审计师的思维方式**：理解审计师如何发现漏洞是提升审计能力的关键。审计报告通常缺乏对发现过程的详细说明，因此Owen希望通过分享自己的经验来填补这一空白。 2. **具体审计发现**： - **Bridges Exchange的漏洞**：通过转移锁定的代币，攻击者可以缩短锁定期。Owen强调在赋值状态变量时要考虑所有可能的边界情况。 - **Reliquary的截断避免问题**：代码中的分支逻辑可能导致精度损失，Owen建议使用极端值来测试逻辑的正确性。 - **gmxv2的全局漏洞**：由于try-catch块未能捕获所有类型的revert，攻击者可以利用这一点进行无风险交易。Owen强调编写测试用例的重要性，以便及早发现潜在问题。 3. **启发式方法**：Owen提供了一些实用的启发式方法，帮助审计人员在审计过程中识别和分析漏洞，包括关注状态变量的变化、测试极端值以及编写测试用例等。 最后，Owen鼓励观众参与审计社区，分享发现并提升自己的审计技能，同时介绍了他所提供的智能合约审计课程。

AMM的终极指南

视频的核心内容是关于自动化市场制造商（AMM），特别是常数乘积AMM的工作原理及其在去中心化金融（DeFi）中的重要性。讲解者Owen分享了他在智能合约审计方面的经验，并希望通过这个视频帮助观众更好地理解AMM。 关键论据和信息包括： 1. **AMM的定义与功能**：AMM允许全球用户进行无权限的24/7链上交易，是DeFi的基础。常数乘积AMM是最常见的类型，其核心公式为X * Y = K，其中X和Y分别代表两种代币的数量，K是流动性池的流动性度量。 2. **交易过程的示例**：通过具体的例子，讲解了如何在AMM中进行代币交换，如何计算交易后的代币数量，以及如何通过公式保持K值不变。 3. **流动性提供者的视角**：流动性提供者在提供流动性时，K值会增加，从而减少交易者的价格影响，提供更好的交易执行价格。 4. **流动性提供的风险**：流动性提供者面临的风险包括无常损失（impermanent loss），即当流动性池中两种代币的供应量发生变化时，流动性提供者可能会遭受相对损失。 5. **无常损失的计算**：通过具体的数字示例，讲解了如何计算无常损失，并说明了流动性提供者在市场波动中可能面临的损失。 6. **学习与实践的机会**：Owen鼓励观众通过实践审计和参加相关课程来提升自己的智能合约审计技能，并提供了相关资源和链接。 总之，视频深入探讨了常数乘积AMM的机制及其在DeFi中的重要性，同时也强调了流动性提供者的角色和面临的风险。

Pevm：Reth的并行EVM - @hai_rise - Frontiers

视频的核心内容主要围绕Parallel EVM（并行以太坊虚拟机）的介绍及其对区块链性能提升的贡献。演讲者Hai来自RISE，强调了提升链上性能（如每秒处理的交易数和每秒消耗的气体量）是他们的主要任务。 **关键论据和信息包括：** 1. **Parallel EVM的功能**：Parallel EVM作为一种执行引擎，能够通过并行处理交易来最大化吞吐量，目标是实现每秒1 GigaGas和100,000笔交易。 2. **传统EVM的局限性**：传统的EVM执行器是顺序执行交易，这导致资源浪费。通过并行处理，理论上可以实现10倍的速度提升，但实际操作中面临核心状态冲突的问题。 3. **解决方案**：演讲者介绍了Block STM算法的应用，尽管其在EVM中并不完全适用。提出了一种懒惰更新的方法，允许在交易执行时不立即计算状态，而是在区块结束时进行评估，从而提高了并行处理的效率。 4. **性能提升的结果**：通过Parallel EVM，当前的平均速度提升为2倍，最大速度提升可达4倍。在处理独立的Uniswap交易时，最高可实现23倍的速度提升。 5. **未来的改进方向**：演讲者提到了一些未来的计划，包括支持可选的DAG（有向无环图）以优化同步速度，改进调度器以减少同步开销，以及进行低级别的性能调优。 6. **社区合作与开源**：Parallel EVM的实现是开源的，演讲者鼓励社区合作，欢迎新的想法和特性请求。 总的来说，视频强调了Parallel EVM在提升以太坊性能方面的重要性，并展示了通过技术创新实现更高吞吐量的潜力。

审计智能合约时错过漏洞的28种方式

视频的核心内容是关于在智能合约审计中可能错过漏洞的28种方式，并提供了相应的反向策略，以帮助审计人员更有效地发现漏洞。视频的讲解者Owen分享了他在审计过程中积累的经验，旨在帮助观众提高审计技能。 关键论据和信息包括： 1. **外部调用的风险**：强调每个外部调用都可能引发重入攻击，审计人员需要全面检查所有相关函数，而不仅仅是外部或公共函数。 2. **协作的重要性**：单独审计可能导致遗漏，通过团队合作可以更快地理解代码并产生更多的攻击思路。 3. **开发者的信任**：审计人员不应盲目相信开发者的代码是正确的，而应保持怀疑态度，主动寻找潜在问题。 4. **文档和注释的价值**：阅读代码中的注释和文档可以帮助快速理解代码逻辑，避免不必要的时间浪费。 5. **测试的重要性**：编写测试用例可以发现开发者未考虑的边缘情况，从而揭示潜在漏洞。 6. **整体视角**：审计时应考虑合约之间的交互，而不是孤立地分析每个合约，以发现更复杂的漏洞。 7. **高层激励和代币经济学**：审计人员应关注可能导致攻击的激励机制，而不仅仅是代码层面的漏洞。 8. **社区和学习**：参与Web3安全社区和实践审计可以提升审计技能，避免孤立无援的状态。 通过这些论据，Owen提供了一个全面的视角，帮助审计人员在智能合约审计中更有效地发现和解决漏洞。

进入攻击者的思维模式

视频的核心内容是如何培养攻击者的思维方式，以便更有效地发现代码中的漏洞和缺陷。讲者Owen分享了四个关键步骤，帮助审计人员转变思维，采用攻击者的视角进行审计，并指出了两种常见的错误思维方式，这些错误会阻碍审计人员进入攻击者的思维模式。 **主要观点和关键论据：** 1. **攻击者思维的定义**：攻击者思维是一种主动寻找代码漏洞的方式，与开发者的防御性思维相对立。通过尝试“破坏”代码而不是“保护”代码，审计人员更有可能发现潜在的安全问题。 2. **四个关键步骤**： - **激励机制**：确保审计人员的报酬与发现的漏洞数量和严重性挂钩，以激励他们积极寻找漏洞。 - **相信漏洞的存在**：审计人员必须坚信代码中存在漏洞，才能有效地进行审计。 - **收集“旋钮”**：在审计过程中，记录下所有有趣的行为和异常，以便后续组合利用。 - **组合“旋钮”**：将收集到的不同“旋钮”结合起来，形成复杂的攻击向量。 3. **两种常见错误**： - **错误的激励结构**：如果审计人员在审计开始前就收取全部费用，他们可能会倾向于尽快完成审计，而不是深入挖掘漏洞。 - **不相信漏洞的存在**：如果审计人员开始相信开发者的代码是安全的，他们就会失去攻击者的思维方式，转而验证代码的安全性。 4. **实际案例分析**：Owen通过GMX v2代码库的审计实例，展示了如何利用攻击者思维发现漏洞。他详细讲解了如何通过延迟执行和利用特定的代码逻辑，构建出一个风险交易的攻击向量。 总之，视频强调了攻击者思维在智能合约审计中的重要性，并提供了实用的策略和思维框架，帮助审计人员更有效地发现和利用漏洞。

撰写概念验证（PoC）的指南

视频的核心内容是关于如何编写POC（概念验证）以验证发现的漏洞或错误。讲述者Owen分享了他在编写POC过程中的个人经验，并通过一个实际的代码示例来演示这一过程。 关键论据和信息包括： 1. **POC的重要性**：在发现潜在漏洞后，编写POC是验证问题的关键步骤，能够展示漏洞的严重性和影响。 2. **Owen的背景**：他是Guardian Audits的创始人，拥有丰富的智能合约审计经验，发现了许多关键漏洞，并编写了相应的POC。 3. **实际示例**：Owen通过GMX v2代码库中的一个具体案例，分析了在减少头寸时可能出现的会计问题，特别是在利润头寸被清算时的处理逻辑。 4. **会计错误的识别**：他指出了在进行代币交换时，未能正确更新池中的代币数量，导致市场代币余额验证失败，从而引发清算失败的情况。 5. **POC的编写过程**：Owen详细描述了如何构建POC，包括设置交易、构建费用、执行清算等步骤，并通过调试和日志记录来验证假设。 总之，视频不仅提供了POC编写的实用技巧，还强调了在智能合约审计中识别和验证漏洞的重要性。

21个狡猾的智能合约漏洞 | 不要错过这些！

视频的核心内容是介绍21种常见的智能合约漏洞，这些漏洞在智能合约开发和审计中经常出现。视频的讲解者Owen是Guardian Audits的创始人，他通过自己的审计经验，帮助观众了解这些漏洞，以便在开发和审计智能合约时能够主动避免。 视频中提出的关键论据和信息包括： 1. **漏洞的普遍性**：智能合约系统中几乎存在无限的潜在漏洞，开发者需要付出额外的努力来确保合约的安全性。 2. **具体漏洞示例**：Owen详细列举了21种漏洞，包括： - 删除结构体时未递归删除内部映射或列表的值。 - 合约升级时不可变变量未能转移到新合约。 - 逻辑错误导致的减法下溢和拒绝服务攻击。 - 使用transfer或send函数可能导致与某些多重签名钱包不兼容。 - 在循环中使用message.value可能导致重复计算。 3. **设计和编码注意事项**：强调在设计合约时要避免并行数据结构、注意单位处理、确保合约能够接收以太币等基本原则。 4. **安全审计的重要性**：Owen鼓励开发者在发布合约之前进行安全审计，并提供了Guardian Audits的服务信息。 通过这些内容，视频旨在提升观众在区块链工程和安全审计方面的能力，帮助他们避免常见的错误和漏洞。

6个关键漏洞 | 建立你的工具箱

视频的核心内容是关于智能合约安全研究的工具箱，特别是如何识别和利用智能合约中的漏洞。讲者Owen分享了他在Guardian Audits的经验，强调了拥有一套有效的发现工具对于审计工作的重要性。 关键论据和信息包括： 1. **工具箱的重要性**：拥有一系列的发现工具和技巧可以帮助安全研究人员识别新型漏洞，提升审计能力。 2. **常见漏洞示例**： - **奖励复合攻击**：恶意用户可以通过在奖励复合函数执行前后进行交易，获取其他用户的奖励。 - **拒绝服务（DOS）攻击**：通过无限循环的用户数组，导致分配股息的函数无法执行，从而造成拒绝服务。 - **不当批准漏洞**：用户可以利用不当的保证金交换功能，提取其投资组合中的资金，导致协议失去抵押品。 - **黑名单地址问题**：黑名单地址无法接收转账，可能导致清算失败，从而使得协议面临风险。 Owen还强调了在审计过程中，理解这些漏洞的具体场景和应用是至关重要的。他希望通过分享这些经验，帮助其他开发者和安全研究人员更快地提升技能，避免常见的错误和漏洞。最后，他提到了一些资源和社区，供有兴趣的人进一步学习和交流。

快速找到22个关键漏洞的攻击向量

视频的核心内容是介绍22种攻击向量，旨在帮助开发者和安全研究人员快速识别智能合约中的潜在漏洞。这些攻击向量是Owen在审计智能合约时积累的经验，特别适用于在短时间内进行初步代码审查时使用。 视频中提出的关键论据和信息包括： 1. **前置和后置攻击**：开发者往往忽视时间依赖性，导致恶意行为者可以通过操控交易顺序来获利。 2. **小额交易测试**：使用极小的金额可能导致精度损失，从而使系统进入无效状态。 3. **零输入处理**：如果系统未明确禁止零作为输入，可能导致意外状态。 4. **拒绝接受以太币的合约**：攻击者可以利用此特性进行拒绝服务攻击。 5. **外部调用的燃气费用问题**：未设置燃气限制的外部调用可能导致交易发起者承担高额燃气费用。 6. **奇怪的ERC-20代币行为**：如黑名单功能可能导致意外的交易失败。 7. **价格操控**：通过操控流动性池的价格，攻击者可以从中获利。 8. **黑名单地址的ERC-20代币**：在清算过程中，黑名单代币可能导致清算失败。 9. **溢出和下溢**：尤其是在类型转换时，可能导致意外的溢出或下溢。 10. **区块重组**：在特定情况下，区块重组可能导致资金被错误转移。 11. **重入攻击**：外部调用的安全性是重入攻击的关键。 12. **Sybil攻击**：通过创建多个账户来获取不成比例的奖励。 13. **闪电贷**：闪电贷可以被用来操控价格和触发合约漏洞。 14. **接受任意地址的数据**：可能导致意外的高燃气费用。 15. **内部会计膨胀**：通过操控代币余额，攻击者可能导致系统的会计失衡。 16. **强制精度损失**：某些验证可能因精度损失而失败，导致拒绝服务。 17. **空地址的合约**：依赖于地址无字节码的假设可能导致漏洞。 18. **外部调用的回退**：可能导致拒绝服务攻击。 19. **意外地址**：在复杂系统中，提供错误的接收地址可能导致资金损失。 20. **选择器冲突**：在可升级合约中，选择器冲突可能导致调用失败。 21. **签名问题**：签名的重放和可变性可能导致安全隐患。 22. **哈希碰撞**：动态类型的哈希计算可能导致不同输入产生相同哈希值。 Owen鼓励开发者记录这些攻击向量，以便在审计过程中参考，并提供了加入安全研究社区的机会，以促进知识分享和学习。

这是一个关键问题吗？如何评估漏洞的严重性

视频的核心内容是关于智能合约安全中漏洞的分类和严重性排名。讲者Owen分享了他在Guardian Audits团队中对漏洞进行评估的思路和方法，旨在帮助安全研究人员更好地理解如何对发现的漏洞进行有效分类。 关键论据和信息包括： 1. **漏洞分类的复杂性**：漏洞的严重性评估并没有固定的标准，通常需要根据影响和发生概率来判断。Owen提出了四个主要的严重性等级：低、中、高和关键。 2. **低严重性漏洞**：这些漏洞通常对系统没有实质性影响，可能包括一些信息性问题或小的优化建议。 3. **中等严重性漏洞**：这些漏洞可能会对用户或协议产生一定的影响，但通常不构成重大风险。 4. **高严重性漏洞**：这些漏洞可能导致显著的损失或攻击，但通常需要较高的资本投入或特定条件才能被利用。 5. **关键漏洞**：这些漏洞可以被轻易利用，导致重大资产损失或协议功能的破坏，通常是最需要关注的。 6. **中心化风险**：Owen指出，中心化风险通常不应超过中等严重性，除非存在明显的恶意行为或前置条件。 7. **评估方法**：Owen强调了在评估漏洞时需要考虑的因素，包括漏洞的影响程度、发生的可能性以及是否需要用户的错误操作等。 通过这次讲座，Owen希望帮助听众更好地理解漏洞的分类和评估，从而提高他们在智能合约安全领域的专业能力。

Web3漏洞 | 签名可变性

视频的核心内容是关于“签名可变性”这一智能合约漏洞的深入解析。讲解者Owen通过实例和基础的椭圆曲线密码学，阐明了这一漏洞的成因及其运作机制。 关键论据和信息包括： 1. **签名可变性定义**：攻击者可以观察到签名的V、R和S值，并利用这些值生成另一个有效的签名，从而实现双重支出。 2. **椭圆曲线密码学基础**：视频介绍了ECDSA（椭圆曲线数字签名算法）的工作原理，强调了临时私钥和公钥的生成过程，以及如何通过这些值生成签名。 3. **漏洞成因**：由于椭圆曲线的特性，R值对应的Y坐标有两个可能的点，攻击者可以利用这一点生成第二个有效的签名。 4. **解决方案**：为防止签名可变性，建议限制S值的范围，使其只能在N/2的某一侧，从而避免攻击者利用可变性进行双重支出。 视频最后，Owen鼓励观众加入其社区，进一步学习Web3安全相关知识。

以太坊密码学基础知识

视频的核心内容是关于椭圆曲线密码学（Elliptic Curve Cryptography, ECC），特别是SECP256K1曲线在以太坊（Ethereum）中的应用。讲解者Owen通过自己的经验，旨在帮助观众更好地理解这一复杂的主题，尤其是对于智能合约审计的相关知识。 关键论据和信息包括： 1. **椭圆曲线的定义与特性**：SECP256K1是以太坊使用的特定椭圆曲线，视频中通过图示展示了该曲线的形状及其数学方程，强调了Y值的平方和模P运算的作用。 2. **群论基础**：SECP256K1不仅定义了一条曲线，更是定义了一组在该曲线上的点。每个点的坐标都是非常大的整数，并且该组的大小是一个素数，这为密码学提供了安全性。 3. **加法与乘法运算**：视频详细解释了如何在椭圆曲线上进行加法和乘法运算，强调了通过这些运算生成公钥和私钥的过程。特别是，私钥通过与生成点的乘法运算生成公钥，而从公钥反推私钥是极其困难的。 4. **安全性机制**：通过椭圆曲线的运算，用户可以安全地签署消息，验证者可以轻松验证签名的有效性，但反向计算私钥几乎是不可能的，这确保了以太坊的安全性。 总之，视频为观众提供了椭圆曲线密码学的基础知识，帮助他们理解其在以太坊中的重要性和应用。