DeFi AMM セキュリティ

Solidity AMM 合約、LP ボルト、スワップ関数における重要な脆弱性パターンと強化された実装。

適用シーン

• Solidity AMM または流動性プール合約の記述または監査
• トークン残高を保持するスワップ、デポジット、ウィザドロー、ミント、またはバーン処理の実装
• シェアまたはリザーブ計算で token.balanceOf(address(this)) を使用する合約のレビュー
• DeFi プロトコルへの手数料セッター、ポーザー、オラクル更新またはその他の管理機能の追加

仕組み

これをチェックリストとパターンライブラリとして使用してください。各ユーザーエントリーポイントについて以下のカテゴリーに照らし合わせてレビューし、自分で書いたバリエーションではなく強化された例を優先します。

実行セキュリティ

このスキルのシェルコマンドはローカル監査の例です。信頼されたコードチェックアウトまたは一度限りのサンドボックスでのみ実行し、信頼されていない合約名、パス、RPC URL、秘密鍵、またはユーザー提供フラグをシェルコマンドに連結しないでください。ツールをインストールしたり、大量のローカルまたはペイド リソースを消費する可能性のある長時間のファジング/静的分析タスクを実行したりする前に、まず確認してください。

コマンド例、ログ、またはレポートに機密情報、秘密鍵、ニーモニック、API トークン、またはメインネット署名認証情報を含めないでください。

例

再入攻撃：CEI 順序の強制遵守

脆弱性：

function withdraw(uint256 amount) external {
    require(balances[msg.sender] >= amount);
    token.transfer(msg.sender, amount);
    balances[msg.sender] -= amount;
}

安全：

import {ReentrancyGuard} from "@openzeppelin/contracts/utils/ReentrancyGuard.sol";
import {SafeERC20} from "@openzeppelin/contracts/token/ERC20/utils/SafeERC20.sol";

using SafeERC20 for IERC20;

function withdraw(uint256 amount) external nonReentrant {
    require(balances[msg.sender] >= amount, "Insufficient");
    balances[msg.sender] -= amount;
    token.safeTransfer(msg.sender, amount);
}

検証済みライブラリが存在する場合は、自分で防御を記述しないでください。

寄付またはインフレーション攻撃

シェア計算に直接 token.balanceOf(address(this)) を使用すると、攻撃者が意図したパスをバイパスしてトークンをコントラクトに送信することで分母を操作できます。

// 脆弱性
function deposit(uint256 assets) external returns (uint256 shares) {
    shares = (assets * totalShares) / token.balanceOf(address(this));
}

// 安全
uint256 private _totalAssets;

function deposit(uint256 assets) external nonReentrant returns (uint256 shares) {
    uint256 balBefore = token.balanceOf(address(this));
    token.safeTransferFrom(msg.sender, address(this), assets);
    uint256 received = token.balanceOf(address(this)) - balBefore;

    shares = totalShares == 0 ? received : (received * totalShares) / _totalAssets;
    _totalAssets += received;
    totalShares += shares;
}

内部会計を追跡し、実際に受け取ったトークンを測定します。

オラクル操作

スポット価格はフラッシュローンで操作できます。TWAP を優先してください。

uint32[] memory secondsAgos = new uint32[](2);
secondsAgos[0] = 1800;
secondsAgos[1] = 0;
(int56[] memory tickCumulatives,) = IUniswapV3Pool(pool).observe(secondsAgos);
int24 twapTick = int24(
    (tickCumulatives[1] - tickCumulatives[0]) / int56(uint56(30 minutes))
);
uint160 sqrtPriceX96 = TickMath.getSqrtRatioAtTick(twapTick);

スリッページ保護

各スワップパスで呼び出し元が提供するスリッページとデッドラインが必要です。

function swap(
    uint256 amountIn,
    uint256 amountOutMin,
    uint256 deadline
) external returns (uint256 amountOut) {
    require(block.timestamp <= deadline, "Expired");
    amountOut = _calculateOut(amountIn);
    require(amountOut >= amountOutMin, "Slippage exceeded");
    _executeSwap(amountIn, amountOut);
}

安全なリザーブ計算

import {FullMath} from "@uniswap/v3-core/contracts/libraries/FullMath.sol";

uint256 result = FullMath.mulDiv(a, b, c);

大きなリザーブ計算では、オーバーフロー のリスクがある場合、単純な a * b / c を避けてください。

管理制御

import {Ownable2Step} from "@openzeppelin/contracts/access/Ownable2Step.sol";

contract MyAMM is Ownable2Step {
    function setFee(uint256 fee) external onlyOwner { ... }
    function pause() external onlyOwner { ... }
}

所有権の譲渡は明示的な受け入れを優先し、各特権パスをゲートします。

セキュリティチェックリスト

• 再入攻撃にさらされているエントリーポイントは nonReentrant を使用
• CEI 順序に従う
• シェア計算が生の balanceOf(address(this)) に依存していない
• ERC-20 転送は SafeERC20 を使用
• デポジットが実際に受け取ったトークンを測定する
• オラクル読み取りが TWAP または他の操作耐性ソースを使用
• スワップが amountOutMin と deadline を必要とする
• オーバーフローに敏感なリザーブ計算が mulDiv などの安全なプリミティブを使用
• 管理機能がアクセス制御で保護されている
• 緊急停止機能が存在し、テストされている
• 本番前に静的分析とファジングを実行

監査ツール

pip install slither-analyzer
slither . --exclude-dependencies

echidna-test . --contract YourAMM --config echidna.yaml

forge test --fuzz-runs 10000