Manipulação de Recompensas (Reward Manipulation)

A manipulação de recompensas ocorre quando um invasor explora falhas na lógica de um contrato inteligente para obter ganhos indevidos ou desproporcionais. Essa vulnerabilidade é particularmente relevante em protocolos DeFi, jogos em blockchain e sistemas que distribuem recompensas com base na participação ou contribuição dos usuários.

Exemplo: Considere um contrato inteligente que distribui recompensas em tokens para usuários que fazem staking em um pool. As recompensas são proporcionais ao tempo de permanência dos tokens no staking.

Um invasor pode tentar manipular esse sistema realizando depósitos e retiradas rápidas com grandes quantidades de tokens, explorando falhas na lógica de cálculo das recompensas. Se o contrato não estiver corretamente estruturado, o invasor pode acumular recompensas excessivas sem uma participação real proporcional.

contract RewardPool {
    mapping(address => uint) public stakedAmount;
    mapping(address => uint) public rewardDebt;
    uint public totalStaked;
    uint public rewardRate;

    function stake(uint _amount) external {
        // Actualiza las recompensas pendientes antes de cambiar el estado
        updateRewards(msg.sender);
        stakedAmount[msg.sender] += _amount;
        totalStaked += _amount;
    }

    function withdraw(uint _amount) external {
        updateRewards(msg.sender);
        stakedAmount[msg.sender] -= _amount;
        totalStaked -= _amount;
    }

    function updateRewards(address _user) internal {
        uint pendingReward = stakedAmount[_user] * rewardRate;
        rewardDebt[_user] += pendingReward;
    }

    function claimRewards() external {
        updateRewards(msg.sender);
        uint reward = rewardDebt[msg.sender];
        rewardDebt[msg.sender] = 0;
        // Lógica para transferir la recompensa al usuario
    }
}

Neste exemplo, um atacante poderia depositar e retirar tokens rapidamente para maximizar o valor de pendingReward na função updateRewards, explorando uma vulnerabilidade na lógica de cálculo e acumulação das recompensas.

Mitigação:

1. Implementar Medidas Anti-Sybil: Uma técnica comum é limitar a frequência das interações dos usuários com o contrato, como definir um período mínimo entre depósitos e retiradas (locking period), ou aplicar taxas sobre transações que desencorajem comportamentos de entrada e saída repetitiva.

2. Cálculos Baseados em Tempo e Períodos Contínuos: É fundamental que as recompensas sejam calculadas de forma contínua, levando em consideração o tempo em que os tokens permaneceram em staking, e não apenas eventos isolados de depósito ou saque. Isso evita que invasores obtenham recompensas indevidas ao realizar múltiplas transações em curto intervalo.

   function updateRewards(address _user) internal {
       uint timeStaked = block.timestamp - lastUpdateTime[_user];
       uint pendingReward = stakedAmount[_user] * rewardRate * timeStaked;
       rewardDebt[_user] += pendingReward;
       lastUpdateTime[_user] = block.timestamp;
   }

3. Aplicar um Processo de Slashing: Introduzir penalidades (slashing) para retiradas antes de um tempo mínimo de permanência em staking. Isso desincentiva ataques baseados em depósitos e saques rápidos com o objetivo de explorar o sistema de recompensas.

4. Auditorias de Segurança: Conduzir auditorias completas para identificar e corrigir falhas na lógica de recompensas. As auditorias devem incluir testes de estresse e simulações de uso malicioso para revelar possíveis vetores de ataque.

5. Monitoramento e Ajuste de Parâmetros Dinâmicos: Implantar mecanismos automáticos que monitorem o comportamento dos usuários e ajustem dinamicamente taxas de recompensa, limites de retirada, ou regras de participação em resposta a atividades suspeitas ou fora do padrão.

6. Mecanismos de recompensa baseados no histórico do usuário: em vez de calcular as recompensas apenas com base no saldo atual, considerar todo o histórico do usuário, incluindo quanto tempo ele esteve participando e a quantidade total de participação durante esse período.