新一代预测市场的系统性安全风险与 ExVul 的防御方法论

CN
1 小時前

近两年,预测市场(Prediction Markets)正经历一场从边缘实验到主流金融基础设施的蜕变。数据佐证了这一趋势:Polymarket 在 2024 年美国大选期间月交易量突破 10 亿美元,累计交易额超 50 亿美元;而合规衍生品交易所 Kalshi 也已获得红杉资本领投的超 1 亿美元融资。

随着资金体量的爆发,产品形态也从简单的二元博弈(Binary Betting)向更复杂的金融衍生品演进——「注意力预言机」(Attention Oracle)、「影响力市场」(Impact Markets)、虚拟体育组合盘等新概念层出不穷。现在的预测市场,是在真实资金驱动下,对概率、影响力和人类注意力进行复杂定价的金融系统。

然而,任何一个把复杂博弈关系「写死」进智能合约的系统,都不可避免地暴露在更高维度的安全风险中。本文从 Web3 安全的视角,系统梳理预测市场可能面临的核心安全风险,并结合真实案例给出防护思路,同时介绍 ExVul 能为预测市场项目提供的专业安全服务。

一、预测市场面临的主要安全风险

1. 智能合约漏洞:复杂业务下的隐形杀手

预测市场高度依赖智能合约来管理资金托管、下注、结算、赔率计算、手续费分配、条件资产拆分(如 Trump-BTC / Kamala-BTC)等复杂逻辑。一旦合约存在漏洞,攻击者可能直接盗取资金、操纵市场结果,甚至让资金永久锁死。

常见风险包括:

- 重入攻击、授权/`delegatecall` 滥用导致资金被恶意转移;

- 清算与结算逻辑设计不当,边界条件(事件取消、长期未触发)处理缺失;

- 条件资产铸造/销毁不平衡,造成多铸、少销或双花;

- 永续合约、AMM 定价公式实现不严谨,导致预言机价格与资金池状态严重偏离;

- 升级合约或代理合约的权限未收紧,被运营或攻击者滥用。

真实案例:订单撮合中的“精度截断漏洞”,导致挂单资金被持续掏空

在 Opinion Labs 的撮合层审计中,工程师发现了一类极具代表性的精度类经济攻击(Precision Attack)。这类漏洞不依赖权限控制,也不需要操纵预言机,只是利用了整数除法的截断行为,就可以稳定从挂单方身上获利。

典型的撮合公式大致如下:

> ```solidity

> takingAmount = makingAmount * takerAmount / makerAmount;

> ```

当攻击者不断提交极小的 `makingAmount`(小到足以让计算结果在整数除法中被截断为 0)时,系统会进入一种危险状态:

- `takingAmount = 0` —— 攻击者在本次成交中不需要支付任何代币;

- 但 `makingAmount` 依然会从 maker 的挂单余额中实际扣除;

- 通过反复提交这种“极小成交”的填单请求,攻击者可以持续、无风险地将挂单方资金一点点磨光。

攻击路径可以概括为:

1. 攻击者选择目标挂单,构造 `makingAmount` 极小、`takerAmount` 相对较大的填单参数;

2. 由于整数截断,`takingAmount` 在计算时变为 0;

3. 撮合逻辑仍然认为“成交成功”,从 maker 账户中转出 `makingAmount` 给攻击者;

4. 攻击者循环执行上百、上千次这种小额成交调用,最终掏空整个挂单。

在预测市场场景下,这类问题尤为致命,因为:

- 订单簿往往挂着较深的流动性(做市机器人、专业 LP);

- 条件资产(Yes/No Token)、组合头寸(如 Trump-BTC / Kamala-BTC)等结构让挂单更加碎片化、数量更多;

- 高频小额成交本身就是正常交易行为的一部分,更难通过肉眼发现异常。

因此,在严肃的预测市场系统中,所有与撮合和结算相关的整数运算都应:

- 设置最小成交量(min fill)限制,拒绝过小、仅用于“薅精度”的成交;

- 在关键路径上显式检查 `takingAmount > 0` / `makingAmount > 0`,否则直接 `revert`;

- 对撮合模块进行大规模 fuzz 测试和边界条件测试,特别关注“极小金额 / 极端价格”的组合情况。

否则,看似只是一个“舍入误差”的小问题,实际上可能演化成攻击者眼中的无权限提款机。

防范措施:

- 进行针对预测市场业务模型的专业智能合约安全审计,覆盖资金流、状态机、权限模型、失败模式。

- 对关键不变量(资金守恒、资产 1:1 对应、清算后余额等)进行形式化验证和模型检测。

- 尽量复用成熟的开源组件(标准 Token、权限控制、升级框架),避免自造轮子引入新坑。

- 在 Testnet 和 fork 环境下做大规模 fuzz 测试和经济攻击模拟,覆盖极端情况下的结算和退款路径。

- 采用可控的升级和应急暂停(circuit breaker)机制,多签 + 时间锁管理。

2. 预言机攻击:从价格到「注意力」的可操纵性

传统预测市场依赖预言机提供价格和外部事件结果;而预测市场 2.0 中的注意力预言机,往往还会接入社交媒体数据、搜索趋势(例如 Google Trends)、新闻源等多种输入。

由此带来的风险一方面是老问题,另一方面是新挑战:

价格/结果预言机:

- 利用闪电贷操纵短时价格喂价;

- 数据源集中在单一交易所或机构,一旦作恶或宕机,直接影响结算;

- L2 → L1 消息桥出错或被攻击,导致结果上报异常。

注意力预言机:

- 通过刷量、女巫攻击、机器人账号操纵社交媒体数据;

- 利用流动性差的小型预测市场,低成本拉高底层「注意力输入」;

- 多平台联动,通过操纵一个平台的数据,影响另一个平台的指数结算。

真实案例: 2025 年 Polymarket 战争地图(war map)因依赖单一数据提供方而出现严重争议。

事件中,Polymarket 使用的唯一结算来源(ISW 地图)在市场截止前 约 1 小时,突然将某争议地区标记为“前线推进 / 战线变化”,使该市场价格瞬间被触发;但在市场结算完成后,该标记又被 立即回滚。

社区追踪者指出:

- 当时 所有独立制图者 均未将该区域标记为被占领或发生变化;

- 无俄军进入或推进的第三方报道;

- 变更发生在市场高度敏感的结算前窗口;

- 回滚发生在结算刚完成后;

- 所有操作均发生在市场标的明确指定的“关键交界点”上。

对交易者而言,这等同于“单点预言机可以在最后一小时改变市场命运”。

无论是否存在恶意,该事件充分体现出:

只要依赖单一 Web2 数据源(尤其是人工编辑的 war map / 新闻标题 / 事件判断),预测市场就可能在最关键的一瞬间被外力左右,形成系统性结算风险。

因此,针对事件型预测市场(尤其是地缘政治、灾害、舆情、选举、体育等依赖新闻机构或人工数据输入的市场),必须避免单一信源架构,并采用:

- 多地图提供者(ISW、AMK、OSINT、地理社群)

- 多记者 / OSINT 交叉确认

- 多源聚合式乐观预言机

- 允许社区质疑与仲裁的延迟结算窗口

只有在避免“单点信息权威”的前提下,事件型预测市场才能保持可信度与抗操纵性。

防范措施:

- 多源聚合:对价格与事件结果采用多家预言机、多交易所数据、跨链数据源,通过中位数或加权平均聚合,并剔除异常点。

- 对注意力预言机输入引入“嵌入式操纵成本”:让操纵者必须在二元预测市场中真实建仓,增加作恶成本。

- 使用反刷量与反女巫机制:账号信誉、社交图谱、频率限制、LLM 辅助识别异常模式。

- 审计预言机合约本身:更新逻辑、权限控制、暂停/熔断、升级机制是否安全。

- 设置失效保护:当预言机长时间不更新或出现极端偏移时,自动暂停结算或仅允许减仓,防止错误清算。

3. 市场操纵:当「嵌入式操纵成本」不足以防御

理论上,用预测市场本身的价格作为预言机输入,可以提高操纵成本。但在实际环境中,如果流动性不足、深度过于集中于少数做市商,这一机制仍可能失效。

典型操纵方式包括:

- 在底层预测市场中用大额资金单边做市,制造虚假概率信号;

- 跨平台协同:在 Polymarket 上拉盘某事件概率,再在挂钩该概率的永续合约平台做大额对赌;

- 通过机器人和洗盘交易制造高成交量,诱导跟随型策略。

真实案例: 在 2024 年美国大选期间,Polymarket 上出现被称为“Fred”的巨鲸账户,通过控制超 3000 万美元的头寸单边押注特定结果。这种巨额资金不仅改变了赔率,更在社交媒体上形成了“胜率即民调”的误导性信号,引发了关于资本操纵舆论的广泛争议。此外,许多新兴预测市场为了刷积分(Points),也普遍存在用户自我对赌的“清洗交易”(Wash Trading)现象。

防范措施:

- 设计合理的手续费与滑点机制,大额单边交易的成本需显著提高;

- 部署链上+链下的异常行为监控系统,对异常资金流、相关指数联动变化进行建模;

- 对关键指数引入「保护模式」:剧烈波动时临时提高保证金、限制最大仓位变动、仅允许减仓;

- 引导和激励流动性更加分散,避免单一点位被单一 LP 或做市商把控。

4. DDoS 攻击与基础设施层风险

预测市场不仅是合约,更是一整套 Web3+Web2 混合基础设施:前端网站、API 网关、撮合/结算后端、节点与 RPC、L2 Sequencer 等,都可能成为攻击目标。

风险场景:

- 针对网站和 API 网关的大流量 DDoS,导致用户无法下单或查看盘口;

- 针对节点或 RPC 的攻击,使得交易发送延迟、预言机更新失败;

- 针对 L2 Sequencer 或桥的 DoS,影响跨链结算和资产转移。

防范措施:

- 使用云厂商 DDoS 防护、WAF、CDN、速率限制等多层防护体系;

- 多 Region、多 RPC 供应商部署,设计自动故障切换;

- 将关键结算和喂价接口与普通用户访问隔离,设置不同的防护强度;

- 定期进行 DDoS 演练和应急预案验证,预设计「降级模式」(如仅允许平仓、只读访问)。

5. 用户身份验证和权限管理:不仅是登录问题

预测市场平台中,权限问题比一般 DApp 更敏感,因为:

- 管理员可能拥有触发结算、修改参数、添加/下架市场、管理黑白名单等权限;

- 治理模块中,少数人可能通过治理提案「合法」修改预言机源、手续费结构,甚至控制资金。

防范措施:

- 面向链上权限:使用多签钱包 + 时间锁管理关键合约操作,杜绝单人越权;

- 面向运营后台:启用多因素认证(MFA)、细粒度权限控制,敏感操作必须双人审批;

- 定期审计权限分配,清理闲置账号和长期未使用高权账号;

- 治理层引入「冷静期」和社区预警机制,为重大变更预留足够响应时间。

6. Web2 API 集成安全:现实世界数据的「入口防线」

预测市场往往需要对接大量 Web2 服务:体育数据 API、金融数据供应方、KYC/AML 服务、支付通道、社交与舆情数据等。这里每一个接口,都是潜在的攻击面:

- 弱认证或过度授权导致第三方 API 被滥用;

- 中间人攻击篡改 API 响应,导致错误结算或指标失真;

- 第三方 SDK 被投毒,引入供应链攻击。

防范措施:

- 对所有 Web2 集成进行系统的安全评估与威胁建模:认证方式、权限边界、回调验证、重放保护;

- 强制 HTTPS / mTLS、请求签名、Nonce + 时间戳、IP 白名单等基础防护;

- 中间层解耦:Web2 数据先进入内部校验/限流层,再进入核心业务逻辑;

- 对第三方依赖进行供应链安全扫描,锁定版本、启用私有镜像源。

7. Web3 钱包与密钥管理:从用户到项目方的双重风险

用户侧风险:

- 钓鱼网站、假钱包、恶意前端,诱导用户签名高危交易;

- 复杂的 Permit / Permit2 签名,导致用户在不自知情况下授权无限额度。

项目方风险:

- 预言机喂价钱包、团队金库、多签成员密钥泄露;

- MPC 或硬件钱包配置不当,导致签名门限过低。

防范措施:

- UI 层面尽量使用标准、可读的 EIP-712 签名消息,减少「盲签」;

- 在前端明显标识高危操作(如无限授权、跨合约批量操作),并添加二次确认;

- 项目运营密钥尽量采用硬件钱包、HSM 或 MPC 管理,避免热钱包单点风险;

- 接入交易模拟/安全插件,为用户提供签名前风险提示。

8. 前端与交互层攻击:被劫持的不是合约,而是用户

很多攻击不需要攻破合约,只要把用户引导到「假前端」即可:

- DNS 劫持、仿冒域名、证书钓鱼;

- 前端 JS 被恶意脚本注入,悄悄替换合约地址或交易参数。

真实案例: Augur 生态曾出现仿冒站点/前端以伪造或误导性的市场与数据诱导用户交互,属于“假网站钓鱼”的典型手法,放大了用户侧签名与资金授权风险(参考:https://thenextweb.com/news/augur-fake-data-bug?utm_source=chatgpt.com)。预测市场前端一旦被仿冒或被篡改,用户极易在不自知情况下与错误合约或地址交互。

防范措施:

- 启用 HSTS、DNSSEC,监控仿冒域名和证书异常;

- 使用严格 CSP、子资源完整性(SRI),降低第三方脚本风险;

- 构建流程与部署流水线要有供应链安全控制(代码签名、构建环境隔离)。

9. 合规与监管风险:安全与合法性的交叉点

预测市场往往与博彩、金融衍生品、证券等敏感领域交叉,可能触发不同国家的监管红线:

- 对某些司法辖区用户,平台可能被认为是未持牌的在线赌博或衍生品交易;

- 涉及政治、选举等事件时,可能面临额外合规要求;

- KYC/AML 不完善,可能导致被银行、支付渠道乃至链上基础设施限流。

防范措施:

- 在产品设计阶段就引入合规视角,区分信息市场与金融产品;

- 按地域进行访问控制,对高风险国家用户进行限制或增强 KYC;

- 引入基础的 AML/制裁名单过滤机制,避免与高风险实体有业务往来;

- 在智能合约和平台架构设计上,为应对未来监管预留可调节空间。

结语

预测市场正在从「纯赌结果」迈向更复杂的金融基建:它开始定价注意力、影响力和集体心智,这让它更具想象力,也更脆弱。一旦安全防线设计不当,攻击者不仅可以偷走资金,还能「偷走未来」——通过操纵预言机和市场结构,扭曲本应反映真实信息的价格信号。

ExVul 希望通过系统性的安全审计、机制设计评估、渗透测试与持续监控,帮助预测市场项目在创新的同时,建立牢固的安全与信任基础。

如果你正在搭建预测市场相关产品(无论是传统二元盘、虚拟体育、机会市场还是注意力永续合约),欢迎与你的团队一起详细梳理当前架构和潜在风险,我们可以基于你们的具体设计给出一份定制化的安全方案。

关于我们 ExVul

ExVul 是一家 Web3 安全公司,服务范围涵盖智能合约审计、区块链协议审计、钱包审计、Web3渗透测试、安全咨询与规划。ExVul 致力于提升Web3生态整体安全性,始终站在Web3安全研究前沿领域。

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