Kernaussagen

  • GameFi-Projekte kombinieren Blockchain-Technologie mit Gaming mithilfe von GameFi-Mechaniken, sehen sich jedoch auf beiden Ebenen – On-Chain und Off-Chain – mit erheblichen Sicherheitsrisiken konfrontiert.

  • On-Chain-Risiken umfassen Schwachstellen in Smart Contracts, NFT-Minting-Logik, Cross-Chain-Bridge-Verträge sowie DAO-Governance-Systeme.

  • Off-Chain-Risiken umfassen Serverkompromittierungen, Phishing-Angriffe, das Manipulieren von Metadaten und Manipulationen über das Front-End.

  • Der Axie-Infinity-Bridge-Exploit von 2022 führte zu ungefähr 625 Millionen USD Verlusten – einem der größten Sicherheitsvorfälle in der Geschichte der Blockchain.

  • Projekte können das Risiko senken, indem sie Smart-Contract-Audits, formale Verifikation, Penetrationstests und gut strukturierte Notfallreaktionspläne durchführen.

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Einleitung

GameFi kombiniert Blockchain-Technologie mit Online-Gaming und bietet typischerweise ein „Play-to-Earn“(P2E)-Modell, bei dem Spieler Krypto-Erträge erzielen. GameFi-Spieler besitzen ihre In-Game-Assets oft als NFTs – das bedeutet: Ein Sicherheitsbruch unterbricht nicht nur das Gameplay, sondern kann zu echten finanziellen Verlusten führen.

Sicherheit ist eine der größten Herausforderungen, denen GameFi-Projekte gegenüberstehen. Einige Projekte priorisieren die Geschwindigkeit bis zum Markt gegenüber einer gründlichen Sicherheitsprüfung, wodurch sie Exploits ausgesetzt sind. Wenn man die häufigsten Schwachstellen versteht, können Spieler und Entwickler bessere Entscheidungen treffen.

Warum ist GameFi-Sicherheit wichtig?

GameFi wuchs von 2021 bis 2022 sehr schnell. Dabei zog Blockchain-Gaming einen großen Anteil der gesamten Crypto-Venture-Funding-Mittel an. Anders als bei traditionellen Spielen haben In-Game-Assets in GameFi einen echten Marktwert. Ein erfolgreicher Angriff kann sowohl Geld von Spielern als auch vom Projekt selbst abziehen.

Die Risiken sind hoch. 2022 nutzten Angreifer eine Hintertür im Remote Procedure Call (RPC)-Node aus, um eine betrügerische Validator-Signatur für die Axie-Infinity-Ronin-Bridge zu erhalten. Dadurch wurden unautorisierte Abhebungen in Höhe von ungefähr 625 Millionen USD in ETH und USDC ermöglicht – wodurch es sich um einen der größten Sicherheitsvorfälle in der Geschichte der Blockchain handelt. GameFi-Projekte, die auf strenge Sicherheitstests verzichten, setzen ihre gesamten Communities einem Risiko aus.

On-Chain-Sicherheitsherausforderungen

Schwachstellen bei ERC-20-Tokens

ERC-20-Tokens werden in GameFi häufig als In-Game-Währungen für Käufe, Belohnungen und Handel verwendet. Wenn die Minting-Logik in einem Smart Contract einen Fehler enthält, können Angreifer ihn ausnutzen, um Tokens unrechtmäßig zu erzeugen.

Ein typischer Angriff ist Reentrancy: Dabei ruft ein bösartiger Contract wiederholt eine anfällige Funktion zurück auf, bevor die erste Ausführung abgeschlossen ist. Dadurch kann es zu einem unendlichen Minting von Tokens kommen. 2022 erlebte das Play-to-Earn-Projekt DeFi Kingdoms einen Angriff dieser Art: Spieler nutzten eine Logikschwäche, um gesperrte native Tokens zu minen, wodurch der Token-Preis danach deutlich fiel.

Die Kontrolle über die gesamte Token-Zuführung ist entscheidend für jede GameFi-Ökonomie. Projekte sollten strikte Supply-Caps im Code erzwingen und vor dem Launch alle Minting-Logiken gründlich auditen.

NFT-Schwachstellen

NFTs in GameFi stehen für In-Game-Items wie Ausrüstung, Charaktere und Sammlerstücke. Ihr Wert hängt häufig von ihrer Seltenheit ab, wodurch der Minting-Prozess ein vorrangiges Ziel für Manipulationen ist.

Ein Risiko ist die Verwendung schwacher Zufallsquellen bei der Erstellung von NFTs. Block-Timestamps können teilweise von Minern beeinflusst werden und sind daher nicht als Zufallsquelle für die Zuteilung seltener NFT-Kategorien geeignet. 

Noch stärkere Zufallstools tragen jedoch ein verbleibendes Risiko: Ein Nutzer kann eine NFT-Minting-Transaktion beobachten, das resultierende Token ablehnen, falls es eine unerwünschte Seltenheitsstufe hat, und dann erneut versuchen, bis ein seltenes erhalten wird.

Auch Transferfunktionen für NFT-Standards wie ERC-721 und ERC-1155 können Reentrancy-Risiken einführen. Die Funktion safeTransferFrom() löst einen Callback im empfangenden Contract aus, den ein Angreifer nutzen kann, um erneut in die Transfer-Logik einzusteigen und das Ergebnis zu manipulieren.

Schwachstellen in Cross-Chain-Bridges

Cross-Chain-Bridges ermöglichen es Spielern, Vermögenswerte zwischen verschiedenen Blockchain-Netzwerken zu bewegen. Diese Bridges sind im breiteren Umfeld dezentraler Finanzen (DeFi) zu einem Hauptziel für Angreifer geworden – und GameFi-Projekte, die sich darauf stützen, sind gleichermaßen exponiert.

Ein zentrales Risiko ist die Inkonsistenz in der Bilanzierung von Vermögenswerten zwischen den beiden Seiten einer Brücke. Wenn die Verträge, die eingehende und ausgehende Vermögenswerte verifizieren und erfassen, Mängel aufweisen, können Angreifer auf der Ziel-Blockchain neue Vermögenswerte „prägen“, ohne die entsprechenden Vermögenswerte auf der Quell-Blockchain zu verbrennen. Dadurch entsteht effektiv ein Wert aus dem Nichts.

Seit 2022 gehören Cross-Chain-Bridge-Exploits zu den teuersten Angriffsmustern in der Blockchain-Sicherheit. Projekte sollten Bridge-Verträge als Ziele mit höchster Priorität für Audits behandeln und die Begrenzung der Bridge-Liquidität in Betracht ziehen, bis die Verträge gründlich getestet wurden.

Schwachstellen in der DAO-Governance

Viele GameFi-Projekte verwenden ein dezentrales autonomes Organisation (DAO)-Modell, damit Token-Inhaber über die Ausrichtung des Spiels, Ausgaben aus der Schatzkammer (Treasury) und Regeländerungen abstimmen können. Dadurch entstehen zwei Kategorien von Risiko.

Erstens kann die Governance-Macht stark konzentriert werden. Wenn eine kleine Anzahl von Wallets die Mehrheit der Governance-Token kontrolliert, können sie Entscheidungen einseitig genehmigen, die ihnen selbst nützen – zulasten der Community. 

Zweitens können die Smart Contracts, die Governance-Entscheidungen ausführen, ausnutzbare Logik enthalten. Angreifer haben zuvor Flash Loans genutzt, um sich vorübergehend eine große Wahlmacht zu verschaffen, einen bösartigen Vorschlag durchzubringen, eine DAO-Treasury zu leeren und anschließend den Flash Loan im selben Transaktionsschritt zurückzuzahlen.

Herausforderungen bei der Off-Chain-Sicherheit

GameFi-Projekte sind häufig auf zentralisierte Back-End-Server für die Verwaltung des Spielstatus, Nutzerkonten und Echtzeit-Gameplay angewiesen. Diese Server sind anfällig für dieselben Angriffsmethoden, die auch bei klassischen Webanwendungen eingesetzt werden – darunter Penetrationstests und Malware.

NFT-Metadaten werden typischerweise als JSON-Dateien gespeichert, die die Eigenschaften und Anzeigeparameter eines Assets beschreiben. Viele Projekte speichern diese Metadaten auf ihren eigenen Servern statt in dezentralen Speichern wie IPFS. Wenn ein Angreifer – oder sogar das eigene Team eines Projekts – die Metadaten verändert, bleibt das On-Chain-Token zwar gültig, aber die angezeigten Eigenschaften des Assets können sich ändern. Das kann Spieler schädigen, die anhand dieser Eigenschaften gekauft haben.

Cross-Chain-Bridges haben außerdem eine Off-Chain-Komponente. Validatoren müssen Nachrichten signieren, um Übertragungen von Vermögenswerten zu autorisieren. Angreifer können Validator-Schlüssel über Phishing-Kampagnen oder Serverkompromittierungen ins Visier nehmen, um die Fähigkeit zu erhalten, betrügerische Übertragungen zu autorisieren. Genau das ist beim zuvor erwähnten Axie-Infinity-Vorfall passiert.

Weitere Off-Chain-Risiken umfassen das Einbringen von Netzwerkpaketen (wobei ein Angreifer im Flug befindliche Daten verändert, um In-Game-Käufe zu fälschen) sowie das Offenlegen von Informationen über die Front-End-Schnittstelle. Dabei können offengelegte Spieler-Daten genutzt werden, um weitere sensible Informationen aus Game-Servern zu extrahieren.

Wege zur Verbesserung der Sicherheit

Der effektivste Weg, ein GameFi-Projekt zu schützen, besteht darin, Sicherheit als einen kontinuierlichen Prozess zu betrachten – nicht als eine einmalige Aufgabe. Der Smart-Contract-Code sollte von Anfang an nach bewährten Sicherheitspraktiken geschrieben, unabhängig vor dem Launch geprüft und wo möglich formal verifiziert werden. Formale Verifikation nutzt mathematische Beweise, um zu bestätigen, dass der Code für alle möglichen Eingaben so funktioniert, wie beabsichtigt.

Penetrationstests sollten sowohl traditionelle Web-Infrastruktur als auch Web3-spezifische Angriffsflächen abdecken, etwa Wallet-Verbindungen und dezentralisierte Protokolle. Projekte sollten Programme zur Schwachstellenanalyse durchführen und die Möglichkeit von Bug-Bounty-Prämien erwägen, um verantwortungsvolle Offenlegung zu fördern.

Auch die betriebliche Sicherheit (Operational Security) ist wichtig. Der Zugriff auf Validator-Schlüssel und Admin-Funktionen sollte streng kontrolliert werden; wo möglich sollten Multi-Signature-Schemes eingesetzt werden. Projekte sollten außerdem ein aktives Monitoring-System für ungewöhnliches Vertragsverhalten oder Transaktionsmuster unterhalten.

Schließlich sollte jedes Projekt einen klaren Notfallreaktionsplan haben. Dazu gehören Stop-Loss-Mechanismen (z. B. das Pausieren von Contract-Funktionen), ein Kommunikationsplan für betroffene Nutzer sowie ein Prozess zur Nachverfolgung von Angriffen und zur Post-Incident-Analyse.

FAQ

Was sind die häufigsten Sicherheitsrisiken in GameFi?

Zu den häufigsten Risiken zählen Smart-Contract-Schwachstellen wie Reentrancy-Angriffe, schwache Zufallsquellen beim NFT-Minting, Cross-Chain-Bridge-Exploits, kompromittierte zentralisierte Server sowie Phishing-Angriffe, die Inhaber von Validator-Schlüsseln ins Visier nehmen. Projekte, die vor dem Launch auf gründliche Sicherheitsaudits verzichten, sind besonders stark gefährdet.

Was war der Hack von Axie Infinity?

Im März 2022 nutzten Angreifer eine Hintertür (Backdoor) in einem Validator-Node, der die Axie-Infinity-Ronin-Bridge unterstützt. Dadurch konnten sie gefälschte Autorisierungs-Signaturen für Abhebungen erstellen. Sie entzogen ungefähr 625 Millionen USD in ETH und USDC, wodurch es zu einem der größten Blockchain-Sicherheitsvorfälle der bekannten Geschichte wurde. Der Angriff zeigte die Risiken einer unzureichend dezentralisierten Validator-Struktur.

Wie können sich Spieler in GameFi schützen?

Spieler können ihr Risiko verringern, indem sie nur mit GameFi-Projekten interagieren, die veröffentlichte Security-Audits von Dritten vorweisen, Non-Custodial-Wallets verwenden und Smart-Contract-Freigaben widerrufen, wenn sie nicht genutzt werden. Außerdem sollten sie vermeiden, Wallets mit nicht verifizierten Front-End-Interfaces zu verbinden und keine großen Mengen an In-Game-Assets auf Projekten zu speichern, deren Sicherheitsbilanz nicht belegt ist.

Sind Cross-Chain-Bridges in GameFi sicher?

Cross-Chain-Bridges bergen ein inhärentes Risiko und sind ein wiederkehrendes Ziel für groß angelegte Exploits im gesamten Blockchain-Ökosystem. Projekte sollten Bridges mit nachweisbarer Sicherheitsbilanz und unabhängigen Audits verwenden. Nutzer sollten sich bewusst sein, dass Assets, die in einem Bridge-Contract gehalten werden, nur so sicher sind wie die Bridge selbst.

Abschließende Gedanken

Die Sicherheitsherausforderungen von GameFi betreffen sowohl On-Chain-Code als auch Off-Chain-Infrastruktur. Während sich der Sektor weiterentwickelt, werden die Projekte am ehesten das Vertrauen der Spieler aufrechterhalten, die Sicherheit als zentrale Produktanforderung behandeln – nicht als nachträglichen Gedanken. Regelmäßige Audits, Penetrationstests und klare Notfallreaktionsprotokolle können helfen, das Risiko kostspieliger Exploits zu reduzieren.

Weiterführende Informationen

  • Was ist GameFi und wie funktioniert es?

  • Was sind NFT-Spiele und wie funktionieren sie?

  • Was ist ein Smart-Contract-Security-Audit?

  • Was ist DeFi?

  • Was ist eine dezentrale autonome Organisation (DAO)?

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