Mekanisme Hook Uniswap v4: Peluang dan Tantangan yang Ada

Uniswap v4 akan segera dirilis, versi ini akan memperkenalkan berbagai fitur inovatif, di mana mekanisme Hook khususnya menarik perhatian. Hook memungkinkan eksekusi kode kustom pada titik tertentu dalam siklus hidup kolam likuiditas, yang secara signifikan meningkatkan skalabilitas dan fleksibilitas kolam. Namun, fitur kuat ini juga membawa tantangan keamanan baru.

Artikel ini sebagai pembukaan dari sebuah seri, bertujuan untuk secara sistematis memperkenalkan masalah keamanan dan potensi risiko terkait mekanisme Hook, untuk mendorong pengembangan keamanan komunitas. Kami percaya wawasan ini akan membantu membangun ekosistem Uniswap v4 Hook yang lebih aman.

Mekanisme Inti Uniswap V4

Sebelum membahas masalah keamanan secara mendalam, kita perlu memahami beberapa mekanisme inti dari Uniswap v4:

Mekanisme Hook

Hook adalah kontrak yang beroperasi pada berbagai tahap siklus hidup kolam dana likuiditas. Saat ini terdapat 8 callback Hook, dibagi menjadi 4 grup:

• sebelumInisialisasi/setelahInisialisasi
• sebelumUbahPosisi/setelahUbahPosisi
• sebelumTukar/setelahTukar
• sebelumDonasi/setelahDonasi

Melalui mekanisme Hook, dapat mencapai dukungan asli untuk biaya dinamis, menambahkan limit order di blockchain, dan melakukan pembuatan pasar dengan rata-rata tertimbang waktu (TWAMM) untuk memecah pesanan besar dan fungsi lainnya.

Arsitektur Singleton dan Pembukuan Lightning

Uniswap v4 mengadopsi arsitektur singleton, di mana semua kolam likuiditas disimpan dalam satu kontrak pintar. Ini bergantung pada PoolManager untuk menyimpan dan mengelola status semua kolam.

Pembukuan kilat adalah mekanisme pembukuan baru. Operasi tidak lagi langsung mentransfer token, tetapi mengatur saldo bersih internal. Transfer yang sebenarnya dilakukan setelah operasi selesai.

mekanisme penguncian

Mekanisme penguncian mencegah akses bersamaan, memastikan semua transaksi dapat diselesaikan. Proses utamanya adalah sebagai berikut:

1. permintaan lock untuk kontrak locker
2. PoolManager menambahkan alamat locker ke dalam antrean, dan memanggil callback-nya.
3. logika eksekusi locker, berinteraksi dengan kolam
4. PoolManager memeriksa status, menghapus locker

Karena mekanisme penguncian, akun eksternal tidak dapat berinteraksi langsung dengan PoolManager, harus melalui kontrak.

Model Ancaman

Kami terutama mempertimbangkan dua model ancaman:

• Model ancaman I: Hook itu sendiri bersifat baik, tetapi ada celah.
• Model ancaman II: Hook itu sendiri adalah jahat

Masalah keamanan dalam model ancaman I

Kami terutama fokus pada potensi kerentanan khusus versi v4, terutama yang melibatkan logika antarmuka Hook standar. Fokus pada dua jenis Hook:

1. Hook untuk menyimpan dana pengguna
2. Hook untuk menyimpan data status kunci

Dengan menganalisis proyek contoh komunitas, kami menemukan beberapa kerentanan serius, yang terutama dibagi menjadi dua kategori:

Masalah Kontrol Akses

Fungsi callback Hook hanya boleh dipanggil oleh PoolManager. Kurangnya kontrol akses dapat menyebabkan tindakan tidak sah, seperti menerima hadiah secara tidak benar.

Masalah verifikasi input

Beberapa implementasi Hook yang tidak melakukan validasi input dengan benar dapat menyebabkan panggilan eksternal yang tidak terpercaya. Penyerang mungkin dapat menyerang Hook ini dengan mendaftar kolam dana jahat.

Masalah keamanan dalam model ancaman II

Kami membahas Hook dalam dua kategori:

Hook Tipe Terkelola

Pengguna berinteraksi dengan Hook melalui router. Meskipun sulit untuk mencuri aset secara langsung, kemungkinan ada manipulasi mekanisme pengelolaan biaya.

Hook independen

Pengguna dapat berinteraksi langsung dengan Hook, memberikan lebih banyak kekuasaan pada Hook. Jika Hook dapat ditingkatkan, hal itu dapat menimbulkan risiko besar.

Tindakan Pencegahan

Model ancaman I:

• Melaksanakan kontrol akses yang diperlukan
• Verifikasi parameter input
• Tambahkan perlindungan reentrancy

Terkait Model Ancaman II:

• Menilai apakah Hook berbahaya
• Memperhatikan perilaku manajemen biaya ( model kustodian )
• Perhatikan apakah ( dapat ditingkatkan ) yang independen.

Artikel ini melakukan eksplorasi awal terhadap masalah keamanan mekanisme Hook Uniswap v4. Dalam artikel selanjutnya, kami akan melakukan analisis yang lebih mendalam tentang masalah keamanan di bawah setiap model ancaman.