[区块链安全-Ethernaut]区块链智能合约安全实战-连载中

准备

随着区块链技术的逐渐推广，区块链安全也逐渐成为研究的热点。在其中，又以智能智能合约安全最为突出。Ethernaut正是入门研究区块链智能合约安全的好工具。

• 首先，应确保安装Metamask，如果可以使用Google Extension可以直接安装，否则可以使用FireFox安装
• 新建账号，并连接到RinkeBy Test Network（需要在Setting – Advanced里启用Show test networks，并在网络中进行切换）
  
• 访问Faucet并获取测试币，每天都有0.1Eth的额度

现在就可以开始Ethernaut的探索之旅了！

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0. Hello Ethernaut

本节比较简单，所以我将更关注整体过程，介绍Ethernaut的实例创建等等，自己也梳理一下，所以会更详细一些。

准备工作

进入Hello Ethernaut，会自动提示连接Metamask钱包，连接后，示意图如下：

按F12打开开发者工具，在console界面就可以进行智能合约的交互。

创建实例并分析

单击 Get New Instance 以创建新的合约实例。

可以看出我们实际上是通过与合约0xD991431D8b033ddCb84dAD257f4821E9d5b38C33交互以创建实例。在辅导参数中，调用0xdfc86b17方法，附带地址为0x4e73b858fd5d7a5fc1c3455061de52a53f35d966作为参数。实际上，所有关卡创建实例时都会向0xD991431D8b033ddCb84dAD257f4821E9d5b38C33，附带的地址则是用来表明所处的关卡，如本例URL地址也为
https://ethernaut.openzeppelin.com/level/0x4E73b858fD5D7A5fc1c3455061dE52a53F35d966。

实例已经成功生成，主合约交易截图如下：

进入交易详情，查看内部交易，发现合约之间产生了调用。第一笔是由主合约调用关卡合约，第二笔是由关卡合约创建合约实例，其中实例地址为0x87DeA53b8cbF340FAa77C833B92612F49fE3B822。

回到页面来看，可以确认生成实例的确为0x87DeA53b8cbF340FAa77C833B92612F49fE3B822

下面我们将进行合约的交互以完成本关卡。

合约交互

此时，在console界面可以通过player和contract分别查看用户当前账户和被创建合约实例。player代表用户钱包账户地址，而contract则包含合约实例abi、address、以及方法信息。

按照提示要求输入await contract.info() ,得到结果'You will find what you need in info1().'。

输入await contract.info1(),得到结果'Try info2(), but with "hello" as a parameter.'。

输入await contract.info2('hello'),得到结果'The property infoNum holds the number of the next info method to call.。

输入await contract.infoNum(),得到infoNum参数值为42(Word中的首位)。这就是下一步要调用的函数(info42)。

输入await contract.info42(),得到结果'theMethodName is the name of the next method.，即下一步应当调用theMethodName。

输入await contract.theMethodName(),得到结果'The method name is method7123949.。

输入await contract.method7123949(),得到结果'If you know the password, submit it to authenticate().。

所以通过password()可以获取密码ethernaut0，并将其提交到authenticate(string)。

注意当在进行authenticate()函数时，Metamask会弹出交易确认，这是因为该函数改变了合约内部的状态（以实现对关卡成功的检查工作），而其他先前调用的函数却没有（为View）。

此时，本关卡已经完成。可以选择Sumbit Instance进行提交，同样要签名完成交易

在此之后，Console页面弹出成功提示，本关卡完成！

总结

本题比较简单，更多的是要熟悉ethernaut的操作和原理。

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1. Fallback

创建实例并分析

根据先前的步骤，创建合约实例，其合约地址为0xe0D053252d87F16F7f080E545ef2F3C157EA8d0E。
本关卡要求获得合约的所有权并清空余额。
观察其源代码，找到合约所有权变更的入口。找到两个，分别是contribute()及receive()，其代码如下：

  function contribute() public payable {     require(msg.value < 0.001 ether);     contributions[msg.sender] += msg.value;     if(contributions[msg.sender] > contributions[owner]) {       owner = msg.sender;     }   }   receive() external payable {     require(msg.value > 0 && contributions[msg.sender] > 0);     owner = msg.sender;   }

按照contribute()的逻辑，当用户随调用发送小于0.001 ether，其总贡献额超过了owner，即可获得合约的所有权。这个过程看似简单，但是通过以下constructor()函数可以看出，在创建时，owner的创建额为1000 ether，所以这种方法不是很实用。

  constructor() public {     owner = msg.sender;     contributions[msg.sender] = 1000 * (1 ether);   }

再考虑receive()函数，根据其逻辑，当用户发送任意ether，且在此之前已有贡献（已调用过contribute()函数），即可获得合约所有权。receive()类似于fallback()，当用户发送代币但没有指定函数对应时(如sendTransaction())，会调用该方法。
在获取所有权后，再调用withdraw函数既可以清空合约余额。

合约交互

使用contract命令，查看合约abi及对外函数情况。

调用await contract.contribute({value:1})，向合约发送1单位Wei。

此时，调用await contract.getContribution()查看用户贡献，发现贡献度为1，满足调用receiver()默认函数的最低要求。

使用await contract.sendTransaction({value:1})构造转账交易发送给合约，

调用await contract.owner() === player 确认合约所有者已经变更。

最后调用await contract.withdraw()取出余额。

提交实例，显示关卡成功！

总结

本关卡也算比较简单，主要需要分析代码内部的逻辑，理解fallback()及receive的原理。

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