重入，溢出，mev

DeFi 常见风险速查（重入 / 溢出&精度 / MEV）

这份文档面向 DApp/DeFi 开发、测试、产品，目标是“一目了然 + 可落地执行”。每个风险按如下结构说明：

• 定义：它是什么
• 触发条件：通常怎么发生
• 影响：会造成什么损失/故障
• 典型场景：在 DeFi 里常见在哪些模块出现
• 如何发现：测试/审计时怎么快速定位
• 防护建议：工程上怎么做更安全

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1) 重入（Reentrancy）

定义

重入是指合约在一次外部调用（call / transfer / 调用外部合约函数）过程中，被对方合约“回调”回来，再次进入当前合约的某个函数（通常是同一个或相关的资金函数），导致状态尚未更新或校验被绕过，从而产生 重复提款、重复记账、绕过额度 等问题。

触发条件（常见）

• 你在函数中 先对外部地址/合约转账或调用，再更新内部状态（余额、份额、索引等）。
• 外部调用使用了 call（或可执行任意逻辑的外部合约调用），对方合约在 fallback/receive 中回调你的合约函数。
• 资金相关逻辑没有“重入锁”或逻辑上允许在未完成状态下重复进入。

影响

• 重复提现/盗取资金：同一份余额被多次取出。
• 状态错乱：份额、利息索引、会计账本被多次更新或未一致更新。
• 绕过限制：如额度检查在第一次通过后，第二次重入时绕过。

典型场景（DeFi 高频）

• Vault / Bank：deposit() / withdraw() / redeem()。
• Staking：unstake() / claimRewards()（奖励发放先转账后更新）。
• AMM/Swap Router：某些回调式设计（尤其是多合约交互、flash swap）。
• 借贷协议：borrow() / repay() / liquidate() 中的外部调用、代币转账、回调。

如何发现（测试/审计抓手）

• 代码扫描：
  • 查找“外部调用”后才更新状态的模式：
    • 先 token.transfer(...) / call{value:...}，再 balances[msg.sender] -= amount。
  • 查找可重入入口：任何 public/external 且会改变余额/份额的函数。
• 单测/模糊测试：
  • 用恶意合约（attacker）在 fallback 中重入目标函数，验证能否重复提款或破坏不变量。
• 不变量检查（Invariants）：
  • “合约资产总额 = 用户份额总和”；
  • “单用户余额不会负数/不会在一次操作内增加两次”；
  • “每次提款后余额必然减少”。

防护建议（工程可落地）

• CEI 模式（Checks-Effects-Interactions）：
  • 先做校验（Checks），再更新状态（Effects），最后外部交互（Interactions）。
• 重入锁（Reentrancy Guard）：
  • 对关键函数加 nonReentrant，并避免可重入的内部/外部调用链造成“锁绕开”。
• 拉取式支付（Pull over Push）：
  • 先记账，用户自己来 claim()；避免在核心流程里直接对外部地址转账。
• 最小外部调用：
  • 尽量减少可执行任意逻辑的外部调用；必要时把外部调用集中在最后一步。

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2) 溢出 / 下溢（Overflow/Underflow）与“精度/舍入”风险

说明：Solidity 0.8+ 已默认检查整型溢出并自动 revert，但现实中更常见的“溢出类事故”来自：

• 使用旧版本/unchecked/自定义数学库
• 精度处理错误、舍入误差、单位换算错误、顺序错误（这些会导致资产错算，效果与“溢出”一样严重）

定义

• 溢出/下溢：数值超过类型上限/下限后回绕（或在 0.8+ 触发 revert）。
• 精度/舍入风险：由于整数除法、decimals 差异、固定点计算误差导致：
  • 计算出的金额偏大/偏小；
  • 利息、份额、价格、兑换比率错误；
  • 长期累积后出现“系统性亏损/被套利”。

触发条件（常见）

• 在 unchecked {} 中做加减乘，或依赖外部库/老版本合约。
• amount * price / 1e18 的计算顺序不当，先除导致大量精度损失。
• 不同代币 decimals 不同（6/8/18），单位换算遗漏。
• 份额（share）/价格（pricePerShare）/利息指数（index）更新时，舍入方向导致可被“反复存取套利”。

影响

• 用户资产被错误铸造/销毁：多给或少给。
• 可被套利：利用舍入误差反复操作赚取差额（常见于 share 计算、兑换比率）。
• 系统性坏账：借贷协议利息/抵押计算错误导致清算阈值失效。

典型场景（DeFi 高频）

• Vault / Share 模型：
  • shares = amount * totalShares / totalAssets；
  • amount = shares * totalAssets / totalShares。
• 借贷利息/指数：
  • 利息指数累乘、累加带来精度问题。
• AMM 报价/滑点：
  • amountOutMin 计算错误，导致用户被过度滑点或交易失败。
• 抵押品估值：
  • 价格喂价单位（8 位/18 位）换算出错，直接影响清算。

如何发现（测试/审计抓手）

• 边界值测试：
  • 极小金额（1 wei / 1 最小单位）；
  • 极大金额（接近 uint256 上限）；
  • decimals 不同的组合（6↔18、8↔18）。
• 舍入方向测试：
  • 连续执行 deposit -> withdraw -> deposit -> withdraw，看是否能凭舍入赚钱。
• 属性/不变量测试：
  • “总资产变化 = 用户资产变化之和（含手续费/利息）”；
  • “shares 不能凭空增发”；
  • “同一价格下可赎回金额不应超过总资产”。

防护建议（工程可落地）

• 统一精度（WAD/RAY）：
  • 约定内部统一用 1e18（WAD）或 1e27（RAY），对外再换算。
• 使用成熟数学库：
  • mulDiv（512 位乘法再除法）减少溢出与精度损失（例如 OpenZeppelin/PRBMath 等思路）。
• 明确舍入策略：
  • 关键处选择向下取整（防止多发钱）或向上（防止少收手续费）并在文档中写清楚。
• 避免 unchecked：
  • 除非明确证明安全，并写测试覆盖边界。

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3) MEV（Maximal/Maximum Extractable Value）

定义

MEV 是指出块者/排序者（或通过搜寻者 Searcher 与他们合作）利用“交易排序权”从用户交易中获取额外收益的行为。它不是传统意义的“合约漏洞”，但会让用户在链上交易时产生 更差成交价、被夹击、被抢跑、被清算抢占 等损失。

触发条件（常见）

• 交易进入公共 mempool，可被观察。
• 交易包含可预测的盈利机会：
  • 大额 swap（滑点设置过宽）；
  • 套利路径明显；
  • 清算、预言机更新窗口；
  • 铸造/赎回比例变化等。

影响

• 夹子攻击（Sandwich）：用户成交价显著变差（被前置买入抬价，后置卖出砸回）。
• 抢跑（Front-run）：别人先一步执行同类交易，吃掉机会（如套利/清算）。
• 后跑（Back-run）：在你交易后立刻套利，间接提高你的成本（尤其是 AMM）。
• 交易失败/被 DoS：你的交易因价格变化或 Gas 竞争失败，浪费时间和机会（有的链会消耗手续费）。

典型场景（DeFi 高频）

• Swap/聚合器交易：大额 swap、滑点宽、路径公开。
• 清算：谁先清算谁赚清算奖励。
• 铸造/赎回窗口：价格更新、指数更新前后存在可套利的短窗口。
• NFT/IDO：抢跑铸造、本质也是 MEV。

如何发现（测试/审计抓手）

• 看交易参数：
  • amountOutMin 是否设置过低（滑点过大）；
  • deadline 是否过长；
  • 是否暴露可预测的套利路径。
• 回放链上案例：
  • 在区块浏览器/MEV 仪表盘上查看同区块内是否出现“前置/后置”两笔围住用户交易的模式。
• 仿真测试：
  • 在本地 fork 环境里模拟：攻击者在你交易前后插入 swap，比较用户实际损失。

防护建议（工程可落地）

• 合理滑点与期限：
  • 默认给出保守滑点；对大额交易提示用户风险；
  • deadline 设短，降低被长时间观察的窗口。
• 使用私有交易通道（视链而定）：
  • 例如通过私有 mempool / 交易包（bundle）提交，减少被公开观察和夹击的概率。
• 抗 MEV 设计：
  • 对易被夹的操作拆分、引入 TWAP/预言机、限制单笔交易价格影响；
  • 对清算采用拍卖/批量处理（减少抢跑空间）。
• 用户侧提示：
  • 交易确认前展示“预计滑点损失范围”“价格影响”；
  • 大额交易建议分批或走聚合器、私有通道。

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一页测试/审计清单（建议直接用）

重入

• 是否所有资金函数满足 CEI？
• 是否对关键入口加了重入锁？
• 是否有外部调用（尤其是 call）在状态更新之前？
• 是否有 attacker 合约重入单测？

溢出/精度

• 是否统一内部精度（WAD/RAY）并清晰换算 decimals？
• 是否覆盖极小/极大金额、不同 decimals 的边界测试？
• 是否明确舍入方向并验证“反复存取套利”不可行？

MEV

• 默认滑点是否过宽？deadline 是否过长？
• 大额交易是否给出价格影响提示？
• 是否考虑私有通道或抗 MEV 机制（尤其是清算、重大 swap）？