Аудит смарт-контрактов в крипте

.

От автора

Когда я впервые столкнулся со смарт-контрактом, у меня было ощущение подъёма – возможности создавать программы, которые живут в сети и действуют без посредников. Через некоторое время к этому прилагательному «восхитительно» добавилось другое слово – «уязвимо». Я видел, как одна-единственная ошибка в логике или в проверках прав доступа превращала многообещающий проект в новость о похищенных миллионах. Этот опыт не научил меня бояться блокчейна – он научил меня уважать его правила и строить защиту с самого начала.

Эта книга родилась из простой мысли: аудит смарт-контрактов – это не таинственное заклинание для узкого круга экспертов; это практический набор навыков и процедур, которые должны знать разработчик, основатель проекта, инвестор и любой, кто хочет, чтобы деньги и данные в блокчейне были в безопасности. Моя цель – объяснить это понятным языком и снабдить читателя инструментами, чтобы он мог минимизировать риски, понять отчёты аудиторов и выстроить свой безопасный цикл разработки.

Для кого эта книга?

Кому она будет полезна:

Разработчикам, которые пишут смарт-контракты (Solidity, Vyper, Rust для Solana и т. п.).

Техническим руководителям и CTO, которым нужно выстраивать процесс безопасности в команде.

Основателям и менеджерам проектов, которые хотят понимать, за что платят аудиторам и как подготовиться к аудиту.

Инвесторам и аналитикам, оценивающим риски смарт-контракта перед вложением.

Начинающим аудиторам и специалистам по безопасности, которым нужна практическая дорожная карта.

Если вы – человек, который считает, что «достаточно тестов» или «аудит – это для галочки», – эта книга для вас вдвойне. В ней я постарался показать, почему безопасность – это процесс, а не разовая галочка в календаре релиза.

Что вы найдёте в этой книге?

Главная цель книги – трибучить (три пункта, которые нельзя забыть):

Понять устройство смарт-контрактов и типичные источники уязвимостей.

Научиться практическим приёмам поиска ошибок: инструменты, тесты, анализ архитектуры.

Выстроить безопасный жизненный цикл проекта: от проектирования до пострелизной поддержки и bug bounty.

Сейчас я рассказываю, почему тема важна, какой подход я предлагаю и как лучше всего использовать книгу.

Дальше идут технические главы с проверенными приёмами, разбором реальных кейсов и практическими заданиями.

Подход и принцип изложения

Я сознательно избегаю двух крайностей:

сухой академичности

жаргонной демагогии.

Книга построена по принципу «практика + объяснение»: сначала мы видим пример или кейс, затем – разбор причин и пошаговые рекомендации.

Там, где нужно, я даю короткие примеры кода и шаблоны проверки, но не надеюсь заменить собой документацию по конкретным фреймворкам – вместо этого вы получите рабочие принципы, которые применимы независимо от языка и платформы.

Несколько принципов, которыми я руководствовался при написании:

Понятно: сложные идеи разбиты на простые логические блоки.

Практично: максимум примеров и чеклистов, которые можно использовать сразу.

Актуально: я описываю популярные классы уязвимостей и современные инструменты.

Ответственно: безопасность – это не только техническая задача, но и организационная. Я уделяю внимание процессам и культуре.

Что я ожидаю от читателя

Чтобы воспользоваться материалом полностью, полезно иметь базовое представление о программировании и архитектуре распределённых систем.

Знание Solidity или другого языка смарт-контрактов ускорит усвоение материалов, но книга также рассчитана на менеджеров и инвесторов: для них я выделил блоки с пояснениями без кода и практическими советами по взаимодействию с аудиторами.

Если вы берётесь за практическую часть – подготовьте локальную среду разработки (Hardhat/Foundry/Truffle), репозиторий с кодом и доступ к тестовой сети. В конце каждой технической главы вас ждут мини-задания и чеклисты, которые помогут закрепить материал.

Почему аудит – это не только о поиске багов

Когда люди слышат «аудит», они часто представляют себе двух-трёх экспертов, которые читают код и после выдают список ошибок.

На деле аудит – это глубже:

Это анализ архитектуры (правильно ли спроектированы роли, механики, пределы).

Это проверка бизнес-логики (не противоречит ли контракт ожиданиям пользователей и документации).

Это оценка взаимодействия с внешними контрактами и оракулами.

Это проверка производительности (gas-эффективность, возможные DOS-сценарии).

Это помощь в процессе исправления и верификации правок.

Аудит – это также коммуникация: качественный отчёт должен объяснять не только что исправить, но и почему это важно, как правильно закрыть проблему и какие изменения могут повлиять на другие части системы.

Насыщённая реальность: риск и ответственность

Важно понимать, что даже после идеального аудита гарантии 100% безопасности не существует.

Почему?

Контракты неизменяемы (в большинстве случаев) – ошибка в логике сохраняется навсегда, если нет предусмотренной миграции.

Экосистема постоянно развивается: новые векторы атак и комбинации уже известных уязвимостей возникают регулярно.

Человеческий фактор – от неверно сформулированного требования до опечатки в деплой-скрипте – остаётся одной из основных причин инцидентов.

Моя задача – помочь вам снизить вероятность ошибок и подготовить систему к тому, чтобы её можно было безопасно поддерживать и при необходимости оперативно реагировать.

Как пользоваться книгой

Прочитайте введение и главу «Что такое смарт-контракт» – если вы новичок, это даст базу.

Перейдите к главам про уязвимости и инструменты – здесь вы найдёте методы поиска и воспроизведения багов.

Практикуйтесь на примерах – в книге есть задания и тестовые контракты, которые можно запускать локально.

Изучите раздел про аудит процессов и отчёты – если вы заказчик аудита, эти главы помогут вам подготовить качественное техзадание и оценить результаты.

Используйте чеклисты при каждом релизе – краткие контрольные списки в конце глав созданы для быстрой проверки перед публикацией.

Чего вы не найдёте в этой книге

Я не ставил целью заменить официальные спецификации стандартов или служебные инструкции по конкретным аудит-фирмам.

Вы не найдёте тут «магических» рецептов, которые полностью исключают риск. Нет универсального скрипта «вставь это – и всё безопасно». Вместо этого вы получите практические инструменты мышления и отработанные методы, которые помогут вам принимать обоснованные решения и уменьшать вероятность критических ошибок.

Небольшое предупреждение об этике

Безопасность и знания об уязвимостях – двойной меч.

Я подробно разбираю реальные уязвимости и способы их эксплуатации исключительно в образовательных целях – чтобы вы могли защищать проекты, а не атаковать их.

Любые знания, полученные из этой книги, используйте ответственно: сообщайте о найденных проблемах владельцам контрактов и предпочтительно через официальные каналы bug bounty или координационные платформы.

Краткий план действий после прочтения

Чтобы книга дала реальный практический эффект, выполните минимум три вещи сразу после прочтения:

Проверьте текущий процесс разработки: есть ли у вас код-ревью, тесты, CI, и запущены ли статические анализаторы?

Подготовьте чек-лист релиза (в книге есть шаблон) и примените его к ближайшему релизу.

Наладьте канал для пострелизной безопасности: bug bounty или программный мониторинг – чтобы быстро выявлять и реагировать на инциденты.

Я писал эту книгу, думая о людях, которые создают финансовые продукты и сервисы, о тех, кто доверяет этим продуктам свои средства и время. Аудит – это не пестрая бирюлька для отчёта в медиа; это повседневная работа, дисциплина и культура ответственности.

Если вы прочтёте книгу и начнёте применять хотя бы половину предложенных практик – вы уже сделаете мир Web3 чуть безопаснее.

В следующих главах мы подробно разберём конкретные уязвимости, инструменты, примеры реальных атак и шаги по их устранению. Я порекомендую рабочие практики, дам проверенные чек-листы и покажу, как стать тем, кто не только умеет писать код, но и знает, как его защищать.

Давайте начнём.

Введение. Что такое смарт-контракт

Смарт-контракт – это программа, которая выполняется в блокчейне и автоматически исполняет заранее прописанную логику при наступлении определённых условий. Если сказать коротко: это код + деньги + правила, которые работают в распределённой среде без центрального администратора. Но за простым определением скрывается много важных деталей, которые определяют, как смарт-контракты проектируют, пишут, тестируют и – что особенно важно – как их безопасно аудитируют.

В этой главе мы подробно разберём, что такое смарт-контракты, как они работают «изнутри», какие фундаментальные свойства у них есть и почему эти свойства диктуют специальный подход к разработке и аудиту.

1. Ключевые свойства смарт-контракта и их последствия

1.1. Автономность и детерминированность

Смарт-контракт выполняется автономно: как только в блокчейн попадает транзакция, узлы сети запускают код контракта и результат вычисления закрепляется в состоянии цепочки. Выполнение детерминировано – один и тот же вход в одинаковых условиях даст один и тот же результат на всех нодах.

Следствие: нужно учитывать все возможные входы и сценарии – ошибки невозможно «пофиксить» посередине выполнения транзакции.

1.2. Неизменяемость (immutability)

После деплоя код контрактa обычно нельзя изменить (если только заранее не предусмотрен механизм обновления). Это повышает доверие, но означает: ошибка в деплоенном контракте остаётся навсегда, если не заложена логика миграции/апгрейда.

Следствие для безопасности: критично тщательно тестировать и аудировать код до релиза; предусматривать безопасные механизмы апгрейда, если они требуются.

1.3. Прозрачность

Код и состояние контракта в публичных блокчейнах видимы всем. Это даёт преимущества (внешний аудит, проверка) и риски (изучив код, злоумышленник найдёт уязвимости).

Следствие: публикация кода – благо, но нужно минимизировать потенциальные векторы атак через дизайн.

1.4. Экономическая природа – газ и стоимость операций

Каждая операция в блокчейне обходится дорого: исполнение кода потребляет газ, который платится в нативном токене. Непродуманная реализация может привести к большим издержкам или невозможности исполнения (out-of-gas).

Следствие: оптимизация по газу и контроль worst-case сценариев – часть безопасности и UX.

1.5. Взаимодействие с внешним миром – оракулы, внешние контракты

Смарт-контракты не имеют прямого доступа к внешним данным – для этого используют оракулы. Взаимодействие с другими контрактами и внешними сервисами добавляет сложности и риски (reentrancy, неверные допущения о поведении внешних контрактов и т.п.).

Следствие: интерфейсы, проверки и устойчивость к ошибкам внешних систем – обязательны.

2. Где живёт смарт-контракт: кратко о средах исполнения

Разные блокчейны имеют разные виртуальные машины и модели исполнения. Наиболее распространённые примеры:

EVM (Ethereum Virtual Machine) – модель, к которой привыкли большинство Solidity-разработчиков. Многие блокчейны совместимы с EVM.

WASM/Rust (например, Solana, NEAR, Substrate) – другая модель, где программы компилируются в WebAssembly, с иными ограничениями и парадигмами.

Каждая среда диктует свои идиомы и опасности: какие-то классы уязвимостей характерны для EVM (reentrancy через вызовы внешних контрактов), другие – для WASM-сред (например, особенности управления памятью и сериализации данных).

3. Основные строительные блоки смарт-контракта (терминология и устройство)

3.1. Адреса и аккаунты

EOA (Externally Owned Account) – аккаунт, управляемый приватным ключом (пользователь).

Contract Account – аккаунт, которому присвоен код. Вызовы отправляются на адрес контракта.

3.2. Состояние (storage)

Контракт хранит своё состояние в персистентном хранилище блокчейна. В EVM это key-value хранилище (слоты). Доступ к storage дороже по газу, чем локальные переменные.

3.3. Транзакции и вызовы (transactions and calls)

Транзакция – изменение состояния, требует подписи и газ, добавляется в блок.

Call – локальный вызов, не меняющий состояния (view/pure), может использоваться для чтения.

3.4. Events (события)

Контракты могут эмитить события, которые индексируются нодами и используются внешними системами (дающие логи и облегчающие аудит действий).

3.5. Функции, модификаторы и уровни доступа

Функции могут быть:

public,

external,

internal,

private.

Правильно настроенные модификаторы доступа (onlyOwner, onlyAdmin) – ключ к безопасности.

Операции с балансом нужно делать осторожно (раньше возможны были overflow/underflow – сейчас Solidity 0.8+ делает проверки по умолчанию).

Нет управления доступом к функциям – в более сложных токенах нужны дополнительные методы и проверки.

4. Типичный жизненный цикл контракта: от идеи до эксплуатации

1) Проектирование – архитектура, роли, сценарии использования, граничные случаи.

2) Реализация – код, модульные тесты, комментарии.

3) Локальное

тестирование

– unit tests, integration tests, fuzzing.

4) Статический и динамический анализ – Slither, Mythril, Echidna, тесты на покрытие.

5) Аудит сторонней компанией – мануальный + автоматизированный анализ.

6) Ревизия и исправление – фиксы, ретесты, повторный аудит (при необходимости).

7) Деплой и мониторинг – мониторинг транзакций, bug bounty, пострелизный контроль.

8) Миграция/апгрейд – если заложена возможность апгрейда, соблюдение процедур безопасного перехода.

На каждом шаге есть точки, где ошибки приводят к серьёзным последствиям: неверная предпосылка в проектировании, неполные тесты, пропуск проверки внешних контрактов и т.д.

5. Частые неправильные представления о смарт-контрактах

«Контракты сами по себе безопасны, потому что код открыт» – открытость помогает, но открытый код также облегчает поиск уязвимостей.

«Аудит = гарантия безопасности» – аудит снижает риск, но не исключает его. Аудит – это снимок на момент проверки с рекомендациями.

«Можно всё исправить после деплоя» – не всегда. Если контракт неизменяем и уязвимость критична, средства могут быть потеряны навсегда.

6. Архитектурные шаблоны и важные концепции (которые часто влияют на аудит)

6.1. Разделение логики и данных

Вынос логики в отдельные контрактные модули и данных (storage) в другие помогает при апгрейде и уменьшает сложность.

6.2. Каноны безопасности: Checks-Effects-Interactions

Это правило рекомендует: проверяем условия (Checks), обновляем собственное состояние (Effects), затем выполняем внешние вызовы (Interactions). Это помогает минимизировать reentrancy-атаки.

6.3. Контракты-хранители ролей (Ownable / AccessControl)

Управление правами важно: кто может менять параметры, вытянуть средства, обновить логику. Неправильная конфигурация ролей – частая причина инцидентов.

6.4. Прокси-паттерны и апгрейдируемость

Прокси позволяют менять логику, сохраняя storage. Это удобно, но добавляет сложность и новые векторы атак (уязвимости в механизме апгрейда).

7. Как это всё влияет на аудит

Поскольку смарт-контракт – это сочетание кода, денег и публичной инфраструктуры, аудит нужно смотреть под несколькими углами:

Технический: поиск уязвимостей, логических ошибок, неправильных предположений.

Экономический: моделирование атак, которые опираются на экономическую мотивацию (flash loans, front-running).

Процессный: кто подписывает релиз, как управляются приватные ключи, CI/CD безопасность, проверка миграций.

Социальный/операционный: как реагирует команда на найденные баги, есть ли баг-баунти, позволяют ли процедуры откатывать критические операции.

Аудиторы должны не просто указать строчки кода с проблемой, а объяснить потенциальный вред, условия эксплойта и конкретный патч с минимальным побочным эффектом.

8. Мини-практика: прочувствуйте поведение транзакции

1) 

Разверните простой локальный тестовый нод (Hardhat/Foundry) и деплойте минимальный SimpleToken из примера выше.

2) 

Попробуйте вызвать transfer с балансом меньше требуемого – посмотрите, как транзакция откатывается и что происходит с тратой газа.

3) 

Проверьте, можно ли отправить токены на address(0) – что это означает с экономической точки зрения? Добавьте require защиту и перепроверьте.

Цель упражнений – почувствовать, как контракт ведёт себя в реальных транзакциях, и увидеть, что откат – это не «отмена следствий» в реальном мире: средства могут быть потеряны, а логи уже в сети.

9. Контрольный список (что вы уже должны понимать после этой главы)

Понимать базовую идею: смарт-контракт – программа в блокчейне, управляющая состоянием и активами.

Знать ключевые свойства: автономность, детерминированность, неизменяемость, прозрачность.

Осознавать влияние газа и экономической модели на дизайн.

Знать типичные строительные блоки: storage, events, транзакции, роли.

Понимать, почему аудит должен покрывать архитектуру, код, экономику и процессы.

10. Что дальше в книге (коротко)

Дальше мы перейдём от общей картины к конкретным уязвимостям и приёмам их поиска:

реентранси,

управление правами,

ораклы,

ошибки арифметики в старых версиях,

фронт-раннинг,

газовые ловушки

и т.д.

Также подробно разберём инструменты, методики тестирования (fuzzing, property-testing), и формат профессионального отчёта аудитора.

Заключительная мысль

Понимание того, что такое смарт-контракт, – не просто терминологическое упражнение. Это основа мышления, от которой зависят все последующие решения:

как проектировать,

тестировать,

защищать систему.

Смарт-контракты – это код с реальными последствиями; относиться к ним нужно так же серьёзно, как к любому финансовому продукту.

В следующих главах научу видеть эти последствия заранее и работать так, чтобы избегать самых распространённых ловушек.

Глава 1

Глава 1. Почему в крипте нельзя «доверять, нужно проверять»

Ошибка в одной строке кода может стоить миллионы.

1.1. Мир без посредников – и без права на ошибку

Криптовалюты и DeFi (децентрализованные финансы) построены на красивой идее – устранить посредников и передать доверие коду. Смарт-контракт на блокчейне заменяет банк, нотариуса или биржу. Он исполняет условия автоматически и «не врёт» – ведь код не подвержен эмоциям.

Но в этом же кроется и опасность.

Если код не подвержен эмоциям, он также не понимает здравого смысла.

Смарт-контракт исполнит команду даже если она разрушит всё, что вы строили, – потому что для него «логика» и «истина» заключены в тех строках, что вы написали.

1.2. Истории, которые стали легендами (и предупреждениями)

Взлом The DAO (2016)

The DAO – это один из первых децентрализованных инвестиционных фондов на Ethereum. В него вложили свыше 150 миллионов долларов в эфире – по тем временам огромные деньги.

Цель была благородной: участники голосуют, куда инвестировать средства. Всё – без банков, без бюрократии, только код.

Но в коде был логический изъян – так называемая reentrancy vulnerability (уязвимость повторного входа).

Хакер заметил, что можно «вызвать» функцию вывода средств повторно до того, как баланс успевал обновиться, и бесконечно опустошать контракт.

В результате было украдено более 60 миллионов долларов, что поставило под угрозу весь проект Ethereum.

Чтобы вернуть средства, разработчики пошли на беспрецедентный шаг – форкнули блокчейн, разделив его на два: Ethereum (ETH) и Ethereum Classic (ETC).

Это стало не просто взломом – а уроком для целой индустрии: одна ошибка в логике кода может стоить целой экосистемы.

Poly Network (2021)

Сложная, межсеточная система для обмена токенами между разными блокчейнами.

В августе 2021 года злоумышленник воспользовался ошибкой в проверке прав доступа, позволившей ему перенаправить транзакции и получить контроль над смарт-контрактами мостов.

Итог: украдено более 610 миллионов долларов – крупнейший DeFi-взлом на тот момент.

К счастью, хакер (назвавший себя «White Hat») позже вернул все средства, но репутация системы была безвозвратно подорвана.

Wormhole (2022)

Wormhole – протокол мостов между Solana и Ethereum. Ошибка в валидации данных подписи позволила атакующему создать из воздуха токены на сумму около 320 миллионов долларов.

Особенность этой атаки – не сложность, а банальность: пропущена одна проверка валидности, всего одна строка кода.

Ronin Network (Axie Infinity, 2022)

Взлом моста Ronin, обеспечивавшего переводы между Ethereum и игровым блокчейном Axie Infinity, стал одним из крупнейших – 625 миллионов долларов.

Причина – компрометация приватных ключей валидаторов и слабая архитектура безопасности.

Это показало, что даже «игровые» проекты, стоящие миллиарды, могут рухнуть из-за халатности в управлении доступом.

1.3. Цифры, от которых кружится голова

Согласно отчетам аналитических платформ (Chainalysis, Immunefi, SlowMist), только за 2022–2024 годы:

Потери от взломов DeFi-протоколов превысили 5 миллиардов долларов.

В 2023 году аудиторы выявили более 2 000 критических уязвимостей в смарт-контрактах.

Около 70% всех атак связаны не с хакерским «гением», а с человеческими ошибками: неверные проверки, переполнения чисел, отсутствие контроля за ролями.

Каждая новая история – это не только утечка средств, но и удар по доверию ко всей индустрии.

1.4. Почему аудит – не роскошь, а страховка

Многие разработчики до сих пор считают аудит чем-то «для больших проектов».

– «У нас маленький контракт, зачем тратить?» – эта фраза встречается чаще, чем хотелось бы.

Но аудит – это не украшение и не маркетинг.

Это страховка от катастрофы, где на кону – не только токены, но и репутация, доверие и юридические риски.

Хороший аудит позволяет:

выявить логические уязвимости, которые не видно на тестах;

проверить безопасность архитектуры;

убедиться, что контракт делает только то, что должен (и ничего лишнего);

подготовить проект к внешним проверкам и листингам.

А самое главное – аудит помогает выстроить культуру ответственности, где код проходит не просто ревью, а настоящий «стресс-тест безопасности».

1.5. Кто отвечает, если контракт взломали?

Вот тут и начинается правовой вакуум.

Если проект децентрализован, а разработчики анонимны – ответственность становится размытой.

Пользователи теряют средства, но никого нельзя привлечь.

Иногда создатели вынуждены вручную компенсировать убытки (как в случае с Wormhole, где компания Jump Crypto покрыла 320 млн долларов).

Но чаще всего инвесторы остаются ни с чем.

По сути, в мире блокчейна действует негласное правило: «Кто нажал – тот и виноват.»

Если ты подписал транзакцию – система считает, что ты всё понял и согласен.

Поэтому аудит – это не просто защита разработчиков, это единственная форма защиты пользователей.

1.6. Итак, чему нас учат все эти истории?

Каждый взлом – это не случайность, а закономерность.

Ошибка в коде – не баг, а предсказуемое следствие отсутствия проверки.

Именно поэтому в криптомире действует принцип: «Dont trust – verify» (Не доверяй – проверяй.)

Этот принцип лежит в основе всего – от криптографии до аудита смарт-контрактов.

В отличие от традиционных финансов, где можно «откатить» операцию или подать в суд, в блокчейне всё окончательно.

Если контракт взломали – никто не нажмёт Ctrl+Z.

Итоги:

Смарт-контракты – не волшебство, а обычный код, подверженный ошибкам.

Каждая атака – напоминание, что без аудита доверие невозможно.

Безопасность – это не то, что добавляют в конце, а то, что проектируетcя с самого начала.