Solidity攻击合约:重入攻击与危害分析

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作者
筋斗云
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        以太坊智能合约开发中,重入攻击是一种常见的安全漏洞。这种攻击通常发生在合约的递归调用中,攻击者通过构造恶意交易,使得原本合约在执行过程中不断调用自身或其他合约,从而耗尽合约的Gas(交易费用),或者导致意外的状态改变。

目录

一、原本合约示例

假设我们有一个简单的“代币合约”(TokenContract),它允许用户之间进行代币的转账。

代码如下:

二、攻击合约示例

攻击者可以创建一个攻击合约(AttackContract)。

利用重入攻击来耗尽原本合约的Gas或执行意外的操作。下面是一个简单的攻击合约示例:

三、危害及攻击实现

这会导致两个主要问题:

攻击实现:攻击者会按照以下步骤执行攻击:

总结



一、原本合约示例

  • 假设我们有一个简单的“代币合约”(TokenContract),它允许用户之间进行代币的转账。
  • 代码如下:
// SPDX-License-Identifier: MIT   pragma solidity ^0.8.0;      contract TokenContract {       mapping(address => uint256) public balances;       uint256 public totalSupply;          constructor() {           totalSupply = 1000000;           balances[msg.sender] = totalSupply;       }          function transfer(address _to, uint256 _value) public returns (bool) {           require(balances[msg.sender] >= _value, "Insufficient balance");           require(_to != address(0), "Cannot transfer to the zero address");              balances[msg.sender] -= _value;           balances[_to] += _value;              emit Transfer(msg.sender, _to, _value);           return true;       }          event Transfer(address indexed from, address indexed to, uint256 value);   }

  • 在这个合约中,transfer函数允许用户将一定数量的代币转移给另一个地址。转移之前,它会检查发送者的余额是否足够,并防止向零地址转账。

二、攻击合约示例

  • 攻击者可以创建一个攻击合约(AttackContract)。
  • 利用重入攻击来耗尽原本合约的Gas或执行意外的操作。下面是一个简单的攻击合约示例:
// SPDX-License-Identifier: MIT   pragma solidity ^0.8.0;      contract AttackContract {       address public targetToken;       uint256 public attackValue;          constructor(address _targetToken) {           targetToken = _targetToken;       }          fallback() external payable {           TokenContract(targetToken).transfer(address(this), attackValue);       }   }

  •         在这个攻击合约中,fallback函数是合约的一个特殊函数,当合约收到不匹配的函数调用或Ether时会被调用
  • 攻击者可以通过构造一个交易,向攻击合约发送资金,并触发fallback函数
  • fallback函数中,攻击合约会调用原本合约transfer函数,将代币转回攻击合约自身。


三、危害及攻击实现

  • 危害重入攻击的危害在于,攻击者可以构造一个递归调用的链,使得原本合约在处理转账时不断调用攻击合约的fallback函数,进而不断调用原本合约的transfer函数。
这会导致两个主要问题:
  • Gas耗尽:由于每次调用都会消耗一定的Gas,递归调用会导致Gas迅速耗尽,使得原本合约无法完成其他操作或导致交易失败。
  • 状态改变:如果原本合约中存在其他与转账相关的逻辑(转账前的权限检查、转账后的回调函数等),重入攻击可能导致这些逻辑被意外触发多次,从而导致意外的状态改变。

攻击实现:攻击者会按照以下步骤执行攻击:

  • 部署原本合约(TokenContract)。
  • 部署攻击合约(AttackContract),并将原本合约的地址作为参数传递给攻击合约的构造函数。
  • 构造一个交易,向攻击合约发送指定数量的Ether,触发其fallback函数
  • fallback函数会调用原本合约的transfer函数,尝试将代币转移回攻击合约自身。
  • 由于transfer函数的调用触发了攻击合约的fallback函数,这会导致递归调用。
  • 递归调用会持续进行,直到Gas耗尽或达到以太坊区块链的调用深度限制,导致原本合约无法继续执行其他操作。

总结

        本文通过一个简单的Solidity合约示例,展示了重入攻击合约的实现及其对原本合约的危害。这个例子再次强调了智能合约安全性的重要性,开发者需要仔细审查合约代码,确保没有可能导致递归调用的逻辑漏洞。

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