Integer Overflow Attack

정수 오버플로우 공격이란?

정수 오버플로우 공격은 프로그램의 숫자가 최대값에 도달하고 다시 순환될 때 발생하여 공격자가 잔액이나 한도를 왜곡하도록 만듭니다. 암호화폐에서 그 순환은 “토큰이 충분한가요?” 같은 확인이 아니오여야 할 때 예스가 되도록 바꿀 수 있습니다. 낡은 자동차의 주행계가 999999에서 000000으로 바뀌는 것을 상상해 보세요, 다만 돈이 걸려 있습니다.

정수 오버플로우 공격의 작동 원리

토큰 컨트랙트를 무대 삼아 간단한 시연을 해보겠습니다.

• 단계 1: 컨트랙트는 고정 크기의 정수로 잔액을 저장하고, 금액을 더하거나 빼거나 곱하는 함수를 가집니다.
• 단계 2: 공격자가 최대값을 넘는 입력값을 선택하여 순환으로 초소형 값이나 0과 같은 값으로 만듭니다.
• 단계 3: 그 순환이 체크를 뒤집습니다. 예: 순환 후 잔액이 거대하게 보이거나 전송 한도가 아주 작아져서 require가 통과합니다.
• 단계 4: 공격자가 얻지 않아야 할 토큰을 발행하거나 상한을 우회하거나 자금을 이동합니다.
• 단계 5: 그들은 거래나 브리지들을 통해 이익을 옮겨가고 아무도 눈치채지 못할 때까지 남겨 둡니다.

실제 사례: 몇몇 ERC 20 토큰들이 한 번에 큰 수량을 발행할 수 있게 하는 배치 오버플로우 버그를 보유해 공격자들이 터무니없는 공급을 발행한 뒤 거래소에 이를 매도한 적이 있습니다. 그렇습니다, 그런 일이 일어났습니다.

왜 정수 오버플로우 공격이 중요한가

토큰을 보유하고 있거나 앱을 개발하거나 DeFi에서 거래한다면 이 문제에 관심을 가져야 합니다. 이는 숫자에 관한 것이고 숫자가 암호화폐를 좌우합니다.

• 이점: 이렇게 작동 원리를 아는 것은 초기 의심 신호를 포착하고 현금 보호에 도움이 됩니다.
• 관점: 산술 버그는 시대를 초월합니다. 새로운 체인과 도구가 등장하지만 수학적 실수는 여전히 전문가들에게 노출됩니다.
• 관련성: 토큰 공급 수학, 보상 시스템, NFT 카운터, 그리고 사용자 잔액을 다루는 대중적인 dApps에서 볼 수 있습니다.

정수 오버플로우 공격의 주요 특징

다른 버그들과의 차이점은:

• Wraparound: 숫자가 최대값에서 0으로 루프처럼 점프합니다.
• Silent: 수학이 unchecked인 경우 native 오류가 없으므로 실패가 합법적인 결과처럼 보입니다.
• Triggerable: 종종 사용자가 제어하는 입력으로 정확한 순간을 강요할 수 있습니다.
• Repeatable: 한 번 발견되면 공격자는 이를 스크립트로 만들어 여러 대상에 걸쳐 실행할 수 있습니다.

Variations

가장 일반적으로 들을 수 있는 주요 변형들, 같은 계열이지만 다른 경로:

1. Underflow: 뺄셈이 0 아래로 내려가 거대한 값으로 래핑됩니다.
2. Addition: 잔액이나 공급에 더해 최대치를 넘겨 다시 작은 숫자로 돌아갑니다.
3. Multiplication: 보상 승수나 스케일링 계수가 값을 한계치를 넘게 폭발시킵니다.
4. Counter: 토큰 ID나 공급 카운터가 순환되어 상한을 넘겨도 발행이 계속됩니다.

예시

보상 함수가 사용자가 제공한 숫자에 큰 보너스를 곱하면 값이 순환되어 상한 체크를 통과하고, Integer Overflow Attack으로 공격자가 의도보다 훨씬 많은 토큰을 발행합니다.

재미있는 사실

레벨 256의 킬 스크린이 있는 아케이드 고전 게임? 그 악명 높은 멈춤 현상은 정수 오버플로우에서 비롯되었으며, 심지어 레트로 게임에서도 암호화폐 버그를 미리 보여줄 수 있음을 증명했습니다.

Wrap-Up

정수 오버플로우 공격을 숫자가 한 바퀴를 도는 것과 도둑들이 그 틈을 스쳐 지나가는 것이라고 생각해 보세요; 수학을 체크 상태로 유지하면 더 안심할 수 있습니다.