코딩러를 위한 스마트 컨트랙트 버그 사례

스마트 컨트랙트(Smart Contract)는 블록체인 네트워크에서 자동으로 실행되는 프로그램으로, 탈중앙화 애플리케이션(DApp), 탈중앙화 금융(DeFi), NFT 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 하지만 스마트 컨트랙트는 한 번 배포되면 수정이 어렵고, 보안 취약점이 존재할 경우 해커들에게 악용될 가능성이 큽니다. 이번 글에서는 코딩러(개발자)를 위한 대표적인 스마트 컨트랙트 버그 사례를 소개하고, 이를 예방하는 방법을 살펴보겠습니다.

1. 스마트 컨트랙트의 보안 중요성

스마트 컨트랙트는 블록체인의 불변성(Immutability) 때문에 한 번 배포되면 코드 수정이 어렵습니다. 따라서 사전에 철저한 보안 검토가 필요합니다.

스마트 컨트랙트 버그가 발생할 경우

• 자금이 영구적으로 동결될 수 있음
• 해커가 전체 자산을 탈취할 수 있음
• 프로젝트가 신뢰를 잃고 투자자들에게 손해를 끼칠 수 있음

다음은 실제로 발생한 주요 스마트 컨트랙트 버그 사례입니다.

2. 스마트 컨트랙트 버그 사례

① The DAO 해킹 사건 (2016년) – 재진입 공격(Reentrancy Attack)

The DAO는 2016년 이더리움 블록체인에서 운영된 최초의 탈중앙화 자율 조직(DAO) 중 하나로, 투자자들이 ETH를 예치하고 프로젝트에 투표할 수 있도록 설계되었습니다. 하지만 코드 내 재진입(Reentrancy) 취약점을 이용한 해킹 공격으로 인해 약 3,600만 달러(당시 기준 약 500억 원)가 탈취되었습니다.

버그 개요

• 사용자가 DAO에서 자금을 인출할 때, 컨트랙트가 잔액을 업데이트하기 전에 외부 함수를 호출할 수 있도록 설계됨
• 해커가 스마트 컨트랙트 내 withdraw 함수를 반복적으로 호출하여 여러 번 출금을 요청
• 컨트랙트가 잔액을 갱신하기 전에 출금 요청이 계속 반복되어 예상보다 많은 금액이 빠져나감

코드 예제 (취약한 withdraw 함수)

function withdraw(uint amount) public {
    require(balance[msg.sender] >= amount);
    msg.sender.call.value(amount)(); // 외부 호출
    balance[msg.sender] -= amount;  // 잔액 업데이트 (취약점)
}

해결 방법

• Checks-Effects-Interactions 패턴 사용: 상태 변수를 먼저 업데이트한 후, 외부 호출을 수행
• ReentrancyGuard 라이브러리를 활용하여 다중 호출 방지

개선된 코드

function withdraw(uint amount) public {
    require(balance[msg.sender] >= amount);
    balance[msg.sender] -= amount;  // 먼저 잔액 업데이트
    msg.sender.call.value(amount)();
}

② Parity 멀티시그 월렛 해킹 사건 (2017년) – 초기화 함수 취약점

2017년, 이더리움 기반 Parity 멀티시그 월렛이 해킹당하면서 약 1억 5천만 달러(약 2조 원 상당)의 이더리움이 동결되었습니다.

버그 개요

• Parity 지갑 컨트랙트에서 중요 변수를 설정하는 initWallet 함수가 공개되어 있었음
• 해커가 이 함수를 호출하여 컨트랙트의 소유권을 변경
• 이후 selfdestruct 함수를 호출하여 컨트랙트를 파괴, 자금이 영구적으로 동결됨

코드 예제 (취약한 초기화 함수)

contract ParityWallet {
    address public owner;

    function initWallet(address _owner) public {
        owner = _owner;  // 누구나 호출 가능
    }
}

해결 방법

• 초기화 함수는 배포 과정에서만 실행되도록 설정
• Ownable 패턴 적용하여 관리자 권한 검증

개선된 코드

contract SecureWallet {
    address public owner;
    bool initialized = false;

    function initWallet(address _owner) public {
        require(!initialized, "Already initialized");
        owner = _owner;
        initialized = true;
    }
}

③ 2022년 Nomad 브릿지 해킹 – 검증 오류(Broken Authentication)

Nomad는 이더리움과 다른 블록체인 간 토큰 전송을 지원하는 크로스체인 브릿지(Cross-Chain Bridge)였습니다. 하지만 스마트 컨트랙트 내 검증 오류로 인해 누구나 무제한으로 자금을 인출할 수 있는 치명적인 취약점이 발견되었습니다.

버그 개요

• 컨트랙트 내에서 출금 요청이 올바르게 검증되지 않았음
• 해커가 임의의 데이터를 입력하여 허위 출금 요청 생성
• 몇 시간 만에 1억 9천만 달러(약 2.5조 원) 상당의 암호화폐가 도난

코드 예제 (취약한 검증 함수)

function processMessage(bytes calldata message) public {
    // 올바른 서명 검증 없이 메시지를 처리함 (취약점)
    processTransaction(message);
}

해결 방법

• 올바른 서명 검증(Validate Signature) 및 메시지 무결성 체크
• 업데이트 가능 스마트 컨트랙트를 사용하여 긴급 패치 기능 추가

3. 스마트 컨트랙트 보안 강화 방법

개발자는 다음과 같은 방법을 활용하여 스마트 컨트랙트 보안을 강화할 수 있습니다.

① 스마트 컨트랙트 감사(Audit) 수행

• 배포 전 코드 검토 및 전문 보안 감사 필수
• OpenZeppelin, CertiK, Quantstamp 등 보안 감사 업체 이용

② 보안 패턴 적용

• Checks-Effects-Interactions 패턴을 사용하여 재진입 공격 방지
• 권한 관리 시스템(Ownable, AccessControl) 적용

③ 실전 테스트 및 버그 바운티 활용

• Testnet에서 충분한 시뮬레이션 테스트 진행
• 버그 바운티 프로그램 운영을 통해 해커들에게 취약점 점검 기회 제공

4. 결론: 안전한 스마트 컨트랙트 개발을 위한 노력

스마트 컨트랙트는 혁신적인 기술이지만, 작은 버그 하나로도 수백억 원의 피해를 초래할 수 있습니다. 개발자는 보안 취약점을 사전에 방지하고, 철저한 검토와 테스트를 통해 안전한 코드를 작성하는 것이 필수적입니다.

특히, 스마트 컨트랙트를 개발할 때는 기존 사례에서 교훈을 얻고, 보안 패턴을 적용하며, 전문 보안 감사를 받는 것이 가장 중요한 요소입니다.