BitsLab 旗下 TonBit 再次發現 TON 虛擬機漏洞：RUNVM 指令或導致智能合約執行環境污染
作者：BitsLAB
BitsLab 旗下 TONBit 再次於 TON 虛擬機（TVM）深層代碼裡挖出一枚“隱形炸彈”——RUNVM 指令非原子狀態遷移漏洞。 攻擊者可藉助子虛擬機耗盡 gas 的瞬間，污染父虛擬機的庫（libraries）並誘發後續調用失敗，最終導致依賴庫完整性的合約出現異常行為。
下面我們保留技術細節原文，為開發者呈現漏洞發現與驗證的完整過程，幫助社區深入理解該問題，並提高對類似風險的防範意識。
以下是漏洞詳述：
TVM 中的 RUNVM 指令可能污染調用者狀態並導致庫不可用。 在 ’RUNVM’ 指令代碼中發現新的漏洞。 該漏洞允許污染調用者的狀態。 相關代碼片段如下：
上述代碼負責啟動子虛擬機。 其功能是將當前VmState中的’log’和’librARies’移動到新的VmState對象’new_state’中，然後用’new_state’替換當前VmState。
問題在於該操作並非真正的原子操作。 在執行’*this = std::MOVE(new_state);’語句之前，虛擬機可能因gas耗盡而中止進程，導致’new_state’未能成功替換當前狀態。 此時’libraries’可能已被移出，使得子虛擬機的庫處於被清除（移動）狀態。
由於RUNVM指令通過iSOLate_gas參數實現了子虛擬機與父虛擬機之間的gas消耗隔離，這會引發以下場景：
即使子虛擬機觸發gaS耗盡異常，父虛擬機仍保留足夠的gas繼續執行。 但由於失敗的狀態轉移過程中子虛擬機已經移動/清除了’libraries’，導致後續依賴’libraries’的操作都將失敗。 這種情況會使得某些假定庫完整性的合約出現預期之外的行為。
漏洞驗證（PoC驗證）
我們通過以下測試用例成功復現了該漏洞：
關鍵測試修改說明：
為了便於本地觀察庫狀態，我們修改了NOP指令以強制註冊一個庫條目：
復現步驟：
1）將此測試用例添加到 crypto/test/vm.cpp 文件中
2）運行 test-vm 可執行程序
3）觀察 XLOAD 指令執行時因空庫而拋出的異常
預期行為：
NOP指令執行後：庫中包含1個條目
RUNVMX指令執行後：儘管父虛擬機繼續運行，但庫變為空狀態
XLOAD指令執行失敗並拋出異常
這充分證明了非原子性狀態轉移與gas隔離機制共同作用時，會產生違反執行上下文完整性的不一致狀態。
本次發現再次體現了 BitsLab 旗下 TonBit 在 TON 生態安全研究中的深厚實力。 我們已第一時間將技術細節與緩解方案提交給 TON 基金會，並協助其完成修復。 建議所有開發者在官方補丁發布後及時更新依賴庫；同時在自研合約中加入更嚴謹的庫完整性驗證與 gas 管理邏輯，以防止類似問題被惡意利用。 BitsLab 將繼續秉持“負責任披露”原則，攜手社區共同築牢 Web3 安全防線。
關於BitsLab
BitsLab 是一家致力於守護和構建新興 Web3 生態系統的安全組織，願景是成為備受行業和用戶尊敬的 Web3 安全機構。 旗下擁有三個子品牌：MoveBit、ScaleBit 和 TonBit。
BitsLab 專注於新興生態系統的基礎設施開發與安全審計，覆蓋但不限於 Sui、Aptos、TON、Linea、BNB Chain、Soneium、Starknet、Movement、Monad、Internet Computer 和 Solana 等生態。 同時，BitsLab 在審計多種編程語言方面展現了深厚的專業能力，包括 Circom、Halo2、Move、Cairo、Tact、FunC、Vyper 和 Solidity等。
BitsLab 團隊匯聚了多位頂級漏洞研究專家，他們曾多次榮獲國際 CTF 獎項，並在 TON、Aptos、Sui、Nervos、OKX 和 Cosmos 等知名項目中發現了關鍵漏洞。
關於 TonBit
TonBit 作為 BitsLab 的核心子品牌，是 TON 生態系統內的安全專家和早期建設者。 作為 TON 區塊鏈的主要安全保障提供商，TonBit 專注於全面的安全審計，包括 Tact 和 FunC 語言的審計，確保基於 TON 的項目具備完整性和彈性。 迄今為止，TonBit 已成功審計了包括 Catizen、Algebra、UTonic 等多個知名項目，並發現了多個關鍵漏洞，展現了我們在區塊鏈安全領域的卓越能力。 此外，TonBit 還成功舉辦了 TON CTF 比賽，吸引了眾多參與者並收穫了廣泛關注，進一步鞏固了其在 TON 生態中的安全專家地位。 未來，TonBit 將繼續為區塊鏈安全保駕護航，推動技術和生態的持續發展。
