Cơ chế Hook của Uniswap v4: Đổi mới và những rủi ro tiềm ẩn

Phiên bản Uniswap v4 sắp được phát hành, bản cập nhật lần này sẽ giới thiệu nhiều tính năng đổi mới, bao gồm hỗ trợ số lượng bể thanh khoản không giới hạn, phí động, thiết kế đơn thể, kế toán chớp nhoáng, cơ chế Hook, v.v. Trong đó, cơ chế Hook đã thu hút được sự chú ý rộng rãi nhờ khả năng mở rộng mạnh mẽ.

Cơ chế Hook cho phép thực hiện mã tùy chỉnh tại các thời điểm cụ thể trong vòng đời của pool thanh khoản, làm tăng đáng kể tính linh hoạt của pool. Tuy nhiên, sự linh hoạt này cũng mang đến những thách thức an ninh mới. Bài viết này sẽ giới thiệu hệ thống các rủi ro an ninh tiềm ẩn liên quan đến cơ chế Hook, nhằm thúc đẩy cộng đồng xây dựng một hệ sinh thái Uniswap v4 an toàn hơn.

Cơ chế cốt lõi của Uniswap v4

Trước khi đi sâu vào vấn đề an ninh, chúng ta cần hiểu một vài cơ chế cốt lõi của Uniswap v4:

1. Cơ chế Hook

Hook là hợp đồng hoạt động ở các giai đoạn khác nhau của vòng đời của bể thanh khoản, hiện có 8 callback Hook, được chia thành 4 nhóm:

• trướcKhởiTạo/sauKhởiTạo
• beforeModifyPosition/afterModifyPosition
• trướcHoán đổi/sauHoán đổi
• trướcDonate/sauDonate

Thông qua Hook, có thể实现 phí động, lệnh giới hạn trên chuỗi, nhà tạo lập thị trường trung bình theo thời gian (TWAMM) và các chức năng khác.

2. Kiến trúc đơn thể và ghi chép chớp nhoáng

v4 áp dụng kiến trúc đơn thể, tất cả các bể thanh khoản đều được lưu trữ trong cùng một hợp đồng thông minh (PoolManager). Ghi chép chớp nhoáng được thực hiện bằng cách điều chỉnh số dư ròng nội bộ để ghi lại các hoạt động, thay vì chuyển khoản ngay lập tức, từ đó nâng cao hiệu quả.

3. Cơ chế khóa

Cơ chế khóa đảm bảo tính tuần tự và toàn vẹn của các thao tác:

1. yêu cầu lock hợp đồng locker
2. PoolManager sẽ thêm locker vào hàng đợi và gọi callback
3. logic thực hiện locker, tương tác với pool
4. PoolManager kiểm tra trạng thái, thanh lý giao dịch

Do cơ chế khóa, tài khoản bên ngoài không thể tương tác trực tiếp với PoolManager, mà phải thông qua hợp đồng.

Rủi ro an ninh tiềm ẩn

Chúng tôi sẽ phân tích các rủi ro an ninh tiềm ẩn từ hai mô hình mối đe dọa:

Mô hình đe dọa I: Hook tốt nhưng có lỗ hổng

Trong trường hợp này, chủ yếu có hai loại vấn đề an ninh:

1. Vấn đề kiểm soát truy cập: Hàm callback Hook chỉ nên được PoolManager gọi, nếu không có thể dẫn đến việc phần thưởng bị nhận sai.

2. Vấn đề xác thực đầu vào: Một số thực hiện Hook không xác thực đầy đủ đầu vào, có thể dẫn đến các cuộc gọi bên ngoài không đáng tin cậy, gây ra rủi ro như tấn công tái nhập.

Biện pháp phòng ngừa:

• Thực hiện kiểm soát truy cập nghiêm ngặt đối với các hàm nhạy cảm
• Thực hiện xác minh đầy đủ các tham số đầu vào
• Thực hiện bảo vệ tái nhập

Mô hình đe dọa II: Hook độc hại

Trong trường hợp này, Hook bản thân nó là độc hại, chủ yếu được chia thành hai loại:

1. Hook kiểu ủy thác: Mặc dù khó có thể trực tiếp đánh cắp tài sản, nhưng có thể thao túng cơ chế quản lý phí.

2. Hook độc lập: Người dùng có thể tương tác trực tiếp, rủi ro cao hơn. Đặc biệt là Hook có thể nâng cấp, sau khi nâng cấp có thể trở thành độc hại.

Biện pháp phòng ngừa:

• Đánh giá xem Hook có độc hại hay không, đặc biệt chú ý đến hành vi quản lý chi phí.
• Cẩn trọng với Hook có thể nâng cấp

Kết luận

Cơ chế Hook mang lại khả năng đổi mới mạnh mẽ cho Uniswap v4, nhưng đồng thời cũng đưa ra những thách thức an ninh mới. Các nhà phát triển và người dùng cần nhận thức đầy đủ về những rủi ro tiềm ẩn này, thực hiện các biện pháp phòng ngừa tương ứng, cùng nhau xây dựng một hệ sinh thái DeFi an toàn hơn.