道高一尺魔高一丈的隨機數攻擊 | EOS偽隨機數漏洞_LOC:blockkilojoule

針對區塊鏈安全問題，Beosin團隊每一周都將出智能合約安全漏洞解析連載，希望能幫助程序員寫出更加安全牢固的合約，防患于未然。引子：“道高一尺，魔高一丈，愈進愈阻，永無止息。”——清·譚嗣同《仁學》四三前情提要

上回說到，官方標準用心良苦，編寫合規不容小覷。我們用十五期內容結束了對以太坊智能合約常規漏洞、高危漏洞的分析和總結。縱觀整個以太坊安全生態發展歷史，有太多的教訓和痛楚值得我們銘記。有相關統計，區塊鏈產業導致財產損失的安全事件中有30%是由智能合約漏洞引起的。所以按照以太坊開發語言的使用規范，正確書寫每一行合約代碼，是保障合約安全的基本要求。倡導上鏈前的合約審計，確保項目安全啟航，是我們對開發者和項目方真誠建議。本期話題

EOS游戲屢遭手，隨機數漏洞屢禁不絕。除了以太坊，EOS也是目前比較流行的區塊鏈平臺。EOS同樣是基于智能合約和區塊鏈搭建而成，而在游戲和DApp領域，由于沒有交易費和處理能力強等特性，EOS在技術和設計理念上占有先天的優勢。但是，無獨有偶，EOS智能合約的安全問題也層出不窮。本期我們就借用最近發生的EOS游戲被攻擊事件展開對EOS智能合約漏洞的分析。攻擊事件歷史

Gitcoin Grants Beta輪總收到約10.7萬筆捐款，籌集資金達60.7萬美元:7月4日消息，Gitcoin發推宣布Gitcoin Grants Beta輪次捐款結果，其于5月結束的Beta輪次總計收到約10.7萬筆捐款，籌集資金達60.7萬美元。目前其最終結果正在進行快照投票，要求社區多重簽名的密鑰持有者根據終支付金額支付資金，投票持續至7月8日。[2023/7/5 22:18:07]

EOSDice第一次被攻擊2018年11月4日上午3:15開始EOSDice合約被賬戶jk2uslllkjfd攻擊，攻擊者盜取了2500左右EOS并充值入火幣。EOSDice第二次被攻擊：11月10日上午11:19開始，coinbasewa11賬戶再次攻擊了EOSDice游戲，盜取4900EOS轉入bitfinex交易所，這個賬戶對游戲合約進行了95次攻擊，攻擊過程可以檢索到。隨機數生成問題

我們在第六期游戲合約漏洞提到過，截止至目前，以太坊和EOS官方均未提供隨機數接口，這對游戲開發確實是一個不利的影響，比如抽獎模塊的開發。為了實現類似的功能，游戲開發者需要自己編寫隨機數生成函數，這些函數往往利用區塊信息作為參數，然后進行一系列運算，獲得一個“隨機數”。但是，由于使用區塊信息作為參數，這將導致在同一個區塊上，使用相同算法的隨機數函數將會得到相同的值，攻擊者可以利用這點，部署中間合約，然后不停的嘗試生成隨機數，當生成滿意的隨機數時，再利用中間合約參與游戲，影響游戲的公平性。我們把這類隨機數問題統稱為“偽隨機數漏洞”。EOSDice偽隨機數漏洞分析

加密環保初創公司Ecoterra已完成超350萬美元預售輪融資:金色財經報道，加密環保初創公司Ecoterra宣布已完成超350萬美元預售輪融資，該公司通過發行原生代幣激勵用戶從事環保工作，其開發的Web3應用能讓用戶掃描他們想要回收的材料的條形碼，用戶每次回收塑料瓶、容器和其他可重復使用的材料時都可以獲得代幣激勵，其智能合約由CertiK進行審計。另據Ecoterra官網數據顯示，本次預售輪融資預計將于下周結束。（雅虎財經）[2023/5/13 15:00:41]

由于EOSDice在第一次被攻擊后提高了警惕，并且修改了隨機數生成的算法，所以我們分兩次進行分析。第一次攻擊分析：由于EOSDice合約開源，我們主要看一下該合約的random函數，該合約抄襲了另一個EOS合約的random函數實現。該隨機函數中使用的隨機因子主要為：1.tapos_block_prefix()該交易refer區塊信息2.tapos_block_num()該交易refer區塊信息3.name(user賬戶名)4.game_id5.current_time()6.pool_ol_eos.amount其隨機性主要依賴于refer區塊(referblock)信息及當前時間、合約余額信息。在該游戲中，開獎時間是可以根據delay時間推算得到，余額信息在只有一個用戶訪問時也可以根據計算得到；那么唯一不確定的因子只剩下referblock的信息了。在實際游戲執行邏輯中開獎的revealaction是由下注的action衍生出來的deferredaction，該action的referblock信息并不是由用戶指定的，而是由eos鏈來指定的，代碼詳見：https://github.com/EOSIO/eos/blob/master/libraries/chain/apply_context.cpp#L251經過實際測試，deferredaction的referblock信息為執行當前action的前一個區塊信息，示意如下圖：所以，其實開獎時的使用的tapos_block_prefix()其實在下注前就已經產生，那么再結合對時間和余額的預測，就可以提前預測開獎結果；根據交易情況分析，eosdice第一次被攻擊很可能就是使用的此種攻擊方式。第二次攻擊分析：這里要先介紹一個EOS的小知識：當EOS轉賬時，EOSIO.Token會同時通知到from和to賬戶，但是是先執行對from賬戶的通知，如下圖所示：EOS在第一次攻擊事件發生后，修改了隨機數生成算法，我們來看一下修改后的隨機數是否真的隨機。隨機數計算公式如圖所示：利用上面提到的轉賬通知知識，游戲合約收到向自己的轉賬通知時開始執行下注邏輯，觸發deferredaction：reveal1，reveal1觸發deferredaction：reveal進行開獎發獎；那么在開獎時取的referblock信息是下注轉賬action所在的區塊信息，不可以預測；但是在EOSDice對隨機函數random進行了修改后，這個函數還使用到了賬戶余額這個隨機因子。攻擊者可以在轉賬后自己也接收EOS轉賬通知，并且自己模擬出跟EOSDice相同的deferedaction：defered2，然后defered2觸發deferedaction：defered；經此一番操作，此時攻擊者的defered和游戲合約的reveal是處在同一個區塊中運行。那么就可以在defered中通過修改隨機因子中的余額amount計算random(amount+x)的值，使其滿足自己的下注條件。需要注意的是，計算這個值需要進行碰撞試驗才能猜準。攻擊者隨后向隨機因子賬戶中轉入amount為x的eos；那么當運行到reveal開獎的時候，就可以使自己必定中獎。整個攻擊流程可以總結為下面這個圖：加上之前經過對攻擊交易分析，可以確定此次攻擊者利用的攻擊方式是控制隨機因子中的余額；漏洞修復

N26向五個新市場推出加密貨幣交易:金色財經報道，德國數字銀行N26正在五個新市場推出其加密貨幣產品。N26 Crypto 于去年年底在奧地利推出，現在將使德國、瑞士、比利時、葡萄牙和愛爾蘭的符合條件的客戶能夠在其 N26 應用程序中買賣近 200 種加密貨幣。[2023/1/17 11:17:02]

使用與tapos_block_num類似的參數都可能會引發偽隨機數漏洞，包括EOS余額和head_block_id，這些參數的特點就是具有一定可控性。如果非要使用tapos_block_preifx作為隨機數因子，可以在開獎reveal執行之前多執行一次deferedaction跳轉，保證開獎時獲取到的block信息在下注之后生成，這樣tapos_block_prefix才是不可預測的。偽隨機，真漏洞

EOS與以太坊采用了不同的技術和設計理念，比如：1.以太坊被設計為對于所有可能建立在其基礎上的應用中立的平臺，而EOS則提供了一些功能例如加密的實現和區塊鏈工具的應用，對應用開發者比較友好。2.兩者的共識機制不同，相較于以太坊采用的PoW，EOS的DPoS機制類似于董事會機制。3.以太坊受到CPU單線程性能限制，其網絡交易速度大約只有10次/秒，而且每次交易還需要提供手續費。EOS的并行技術解決了交易速度的問題，并且移除了手續費。EOS的特性，尤其是第三點特性決定了在其基礎上的游戲能夠滿足延遲低，交互流暢的需求，同時能夠處理商業級的應用需求。這也是EOS在游戲方面應用較多的原因。但是與以太坊一樣，EOS官方并沒有提供相應的隨機數生成功能。以太坊官方已經推薦用戶使用鏈外的Oraclize庫生成隨機數。EOS的隨機數問題依然是一個令開發者頭疼的問題，11月還未結束，EOSDApp已經出現了三次針對隨機數的漏洞攻擊事件，說明在隨機數問題的解決上，亟需一個可靠的解決方案。希望廣大DApp開發者在目前沒有可靠方案的時候，依靠現有的經驗和安全審計，做到將合約內的“偽”隨機修復為“真”隨機，讓EOSDApp有趣、公平、可靠。引用：:EOS與以太坊有哪些區別：https://blog.csdn.net/qq_42204339/article/details/80463686:玩EOS上擲骰子的游戲：https://www.jianshu.com/p/b72c71cd3614:游戲skr而止，漏洞周而復始|成都鏈安漏洞分析連載第六期——游戲合約漏洞全面匯總:https://mp.weixin.qq.com/s/e7m79tk_7jMI_3jlVRMVpQ

過去1小時全網爆倉2.13億美元，24小時累計爆倉9.11億美元:10月26日消息，行情數據顯示，過去1小時全網爆倉2.13億美元。24小時累計爆倉9.11億美元，其中比特幣爆倉5541萬美元，以太坊爆倉3.93億美元。[2022/10/26 11:44:17]

自7月以來，銷毀了超過53億SHIB:金色財經報道，Shibburn Twitter賬戶的數據顯示，自 7 月以來，不同交易中已銷毀了超過 53 億 SHIB。在過去 24 小時內，Shib 燒毀跟蹤器報告了超過 135,418,982 個 SHIB 代幣被燒毀和 21 筆交易。同時，在過去的 7 天里，Shibburn將銷毀的SHIB總量為 613,214,213 個代幣。[2022/8/8 12:10:31]

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