区块链合约安全系列（二）：如何认识及预防公链合约中的重入攻击漏洞

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公众号：BSN研习社

背景：由于公链环境下所有的信息都是共享的，智能合约相当于是完全透明化，任何人都可以调用，外加一些利益的驱动，导致引发了很多hacker的攻击。其中重入 (Re-Entrance) 攻击是以太坊中的攻击方式之一，例如The DAO 事件被盗取了大量的以太币从而造成了以太坊的硬分叉。

目标：将目标合约里的所有资金(ether)进行盗取，从而认识以及预防重入攻击漏洞。

对象：适用于用Solidity语言开发的智能合约，例如BSN中的武汉链(基于ETH）和泰安链（基于 fisco bcos）上运行的智能合约。

前言

在进入今天的正题之前，我们先来看一段典型的有重入漏洞的代码：

上述方法的业务也很简单，提取调用者存入的钱，成功后将其余额设为零。

不知道大家脑海里有没有发出这样的疑问：这怎么就存在重入漏洞了呢？

如果你存在这样的疑惑，那么请由我来讲解一下其中的知识。在开始之前需要大家清楚几个知识点：

1.重入定义
什么是重入？官方的解释如下：

为方便记忆，暂且可以简单的理解为我们开发者传统印象中的递归。

2.特殊函数
这里的特殊函数是指在合约交互发送ether转账时，会隐式触发调用的函数，包含receive和fallback。官方的解释如下：

通俗的来说就是当你的合约接收ether时，必须至少包含这俩函数中的一个。

3.转账操作

什么是转账？？？对，没错，就是你脑子里想的那样。在这里是指在两个以太坊账户之间的发送和接收ether的操作。但需要知道的一点是以太坊上的账户分为两种，即普通账户和合约账户。

在以太坊上转账操作常见的函数包括三种.transfer()、.send()和.call{value:xxx}("")

在各位了解了基本的知识后，下面我们开始进入今天的正题：我将通过一个示例来进行演示，通过重入漏洞，盗取一个“银行”里的全部资金。

示例涉及到两个合约，一个为资金管理合约，一个为攻击者合约。其完整代码如下：

合约部署

为其方便演示在此使用remix进行测试环境准备。首先，部署资金管理合约，并初始化存入100Wei（为显示方便，其金额任意）。结果如下：

然后，部署攻击者合约，结果如下：

重入攻击

首先，存入ether。因为资金管理合约的提款逻辑为提取自己已存入的，所以我们需要先存入。结果如下图：

然后，提取ether，利用重入漏洞将额外的资金进行盗取。交易执行成功后，查询提取的资金信息，结果如下图：

该笔交易的事件日志信息如下：

另外，我们查看一下资金管理合约的余额信息，查询结果如下图：

解决方案

通过上面的示例，细心的朋友可能已经大概明白，其实重入攻击漏洞是因为触发了特殊函数（receive或者fallback）造成递归调用转账，目前常用的解决方案有下面几种：

方案一、 使用安全的转账函数
使用内置的 transfer或send 函数，因为transfer和send在转账时会传递2300Gas，不足以执行重入调回合约操作，而.call会传递所有可用的Gas（当然也可以设置传递可用的Gas）。

方案二、使用官方推荐的检查-生效-交互模式 (checks-effects-interactions)

方案三、使用专门针对重入攻击的安全合约

例如OpenZeppelin 官方库中的安全合约ReentrancyGuard.sol

今天的讲解到此结束，感谢大家的阅读，如果你有其他的方案，欢迎一块交流。