EOS游戏中的“无限读档”坐等大奖: RAM消耗漏洞及回滚交易漏洞

前情提要

上回书说到,DApp假币鱼目混珠,转账函数检测疏漏马虎

对于制造伪EOS以次充好,其实只需要检查发行方是否为eosio,或者调用相关合约查看代币信息,但是检查代币操作依然不够严谨的情况下又会产生更多的变体漏洞,导致遭受变体攻击的风险,所以EOS智能合约中的代码非黑即白,切不可模棱两可。看来,要做到完备的漏洞防御,必须先透彻理解EOS业务逻辑特性以及规则限制。本期我们就由EOS业务逻辑特性为切入点,解析RAM消耗及回滚交易漏洞。

本期话题

陌生转账RAM被吞,交易回滚大奖送人

每一位游戏玩家都曾在游戏中体验过一马当先,万夫莫开的畅快淋漓,也体验过心惊胆战,如临大敌的彻骨寒意。但游戏终究是游戏,大多数情况下,都有许多尝试的机会,尤其是单机游戏,可以适时存档后,重新读档不断尝试“从跌倒的地方爬起来”。

在EOS游戏和DApp不断涌现的今天,还没有出现与传统单机游戏结合的机制。倒是有很多竞猜类的游戏大受欢迎,但是竞猜类游戏以公平竞猜为游戏理念,不能允许玩家以不断尝试的方式获取奖励。但是不断尝试确实是增加获取奖励几率很有效的方式,于是黑客们找到了一种零成本不断尝试竞猜的方式,试图在EOS DApp中轻而易举拔得头筹。介绍这种攻击手段之前,让我们来了解一下EOS特殊的业务逻辑。

基础知识

EOS智能合约业务逻辑特性

原理

在EOS智能合约交易情景中,合约常常需要根据收到EOS token的情况来执行相关业务逻辑,这主要是通过eosio.token合约中transfer函数的通知回执来实现的:

当用户A向用户B转账时,用户B会接收到这个通知,并可以进行相应的函数处理,这是由require_recipient的特殊机制产生的结果。

require_recipient在这里的实现逻辑是: 将原本的action receiver修改为传入的账户,再发起一次action调用,相当于带着同样的参数又调用了一次A和B账户的transfer函数。

关于这个特殊的机制,EOS官方给出了相关的解释:

那么,如果在B账户部署一个智能合约,定义一个transfer函数就可以进行相应的业务逻辑处理,示例如下:

注意,这里的transfer函数使用了上一期提到的if (from == _self || to != _self)防御手段,验证收到转账的是自己来预防变体转账攻击。

当然,除了transfer,require_recipient(account_name 合约账户XXX)也可以调用XXX合约中的其他同名函数。

漏洞如影随形

RAM消耗漏洞

按照上面B账户里面的智能合约实现业务逻辑,是没有什么问题的,但是如果按照如下合约实现的话,问题就会出现了:

这个智能合约中,komo::transfer中的for循环用账户from的授权写了很多无用的记录到state.db,而这个操作用户在eosio::transfer时是不知情的。

有关方面给官方写出了这个情况的修改建议:

在require_recipient触发action handler 执行时, 禁止被触发的handler 使用当前action 的授权。

如果被触发的 action handler 有存储要求,可以使用inline actions 来解决, inline action 被执行时就不会用到原来action 的授权了。

但是,使用inline action如果不加注意,又会产生另一个漏洞。

回滚交易漏洞

历史事件

eos.win在2月9日被攻击者利用inline action漏洞的回滚交易攻击通关过,交易细节如下:

原理:

EOS合约内部的action调用分为inline action和deferred action,用于合约对其他action的调用,这两种调用方式是有一定区别的:

  1. inline action与原来的action是同一个事务,如果inline action失败了,整个事务会回滚;

  2. deferred action 与原来的action不属于同一个事务,并且不保证deferred action 能够成功执行,如果失败了,也不会引起原有action的事务回滚。

在早期,很多EOS游戏合约都是使用inline action这种方式来实现的,从下注、开奖、发奖、通知,一系列操作虽然写在不同的action中,但是执行的时候都是通过inline action的方式来联动,达到用户下注后自动开奖发奖的效果。

在这种情况下,如果合约通过require_recipient来向用户账户发送开奖通知,那么用户账户就可以通过接收require_recipient的通知来判断是否成功赢取奖励,如果失败,那么调用eos_assert(0)来使action执行失败,由于所有action都是inline action,这将会导致整个transaction失败,用户下注的EOS会退回。

如果合约没有发送require_recipient通知,攻击者也能通过自己组装inline action,然后通过对自身余额或者合约数据库数据的判断来实现回滚攻击。

这样,攻击者制造action执行失败后,就能将每次投注的EOS退回,从而无成本重新加入游戏,直到获奖为止,模拟了单机游戏中“无限读档”,直到通关的游戏方式。

漏洞修复

在实现自动开奖发奖的一系列动作中,不要惯性思维的使用inline action,适时使用deferred action可以预防整个一套交易流程回滚到下注之前,规避攻击者零成本再次参与游戏的风险。

黑客尚可锲而不舍,安全怎能松懈怠惰

EOS与以太坊相比,以其吞吐量大,处理速度快,以及交易成本低等优势占据了开发DApp的有利地位,与初期的以太坊相比,低级错误导致得安全漏洞发生率似乎有所降低,但是由于游戏以及DApp的业务逻辑性比单纯的数字货币智能合约要复杂许多,黑客依然能够在业务逻辑中找到开发者不曾设想过的“套路”,作为迅速获利的垫脚石。

本期的回滚交易攻击说明,即使是攻击者,也想到用不断尝试,不断努力的方式达到自己赢得游戏的目标。作为区块链安全生态的支持者和建设者,我们每一个人更应该以锲而不舍的精神,从底层代码做起,维护区块链相关应用的安全,稳步发展。

引用:

http://www.cocoachina.com/cms/wap.php?action=article&id=24425

[3]: Inline action to external contract https://developers.eos.io/eosio-home/docs/sending-an-inline-transaction-to-external-contract

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版权信息

作者:成都链安科技 稿源:巴比特资讯(https://www.8btc.com/article/320309

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