5月11日，ATN Token遭受惡意攻擊，攻擊者利用DSAuth庫(kù)與ERC223搭配使用具有的混合漏洞，竊取了ATN的所有權(quán)。之后，攻擊者進(jìn)行了竊取代幣操作。

這是一起嚴(yán)重的黑客攻擊事件，可以導(dǎo)致Token的供應(yīng)總量發(fā)生變化。

歸根結(jié)底，黑客這次又是沖著智能合約的編寫(xiě)漏洞來(lái)的。我們今天就來(lái)給大家從技術(shù)上揭底這次事件，并透過(guò)這次事件，奉上實(shí)用的合約編寫(xiě)建議。在此鳴謝成都鏈安科技CEO楊霞提供的獨(dú)家資料。

事情發(fā)生在5月中旬，ATN技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)Token合約由于存在漏洞受到攻擊。不過(guò)ATN基金會(huì)隨后透露，將銷(xiāo)毀1100萬(wàn)個(gè)ATN，并恢復(fù)ATN總量，同時(shí)將在主鏈上線映射時(shí)對(duì)黑客地址內(nèi)的資產(chǎn)予以剔除，確保原固定總量不變。

以下是事件還原。

事件回顧

2018年5月11日中午，ATN技術(shù)人員收到異常監(jiān)控報(bào)告，顯示ATN Token供應(yīng)量出現(xiàn)異常，迅速介入后發(fā)現(xiàn)Token合約由于存在漏洞受到攻擊。以下是黑客的攻擊操作以及利用合約漏洞的全過(guò)程。

攻擊

這次攻擊主要分為4步。首先，黑客利用ERC223方法漏洞，獲得提權(quán)，將自己的地址設(shè)為owner：

第二，黑客在獲得owner權(quán)限后，發(fā)行1100w ATN到自己的攻擊主地址：

第三，黑客將owner設(shè)置恢復(fù)，企圖隱藏蹤跡：

最后，黑客從主地址將偷來(lái)的黑幣分散到14個(gè)地址中：

利用合約漏洞

ATN Token合約采用的是在傳統(tǒng)ERC20Token合約基礎(chǔ)上的擴(kuò)展版本ERC223 ，并在其中使用了dapphub/ds-auth庫(kù)。采用這樣的設(shè)計(jì)是為了實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)能力：

天然支持Token互換協(xié)議，即ERC20Token與ERC20Token之間的直接互換。本質(zhì)上是發(fā)送ATN時(shí)，通過(guò)回調(diào)函數(shù)執(zhí)行額外指令，比如發(fā)回其他Token。

可擴(kuò)展的、結(jié)構(gòu)化的權(quán)限控制能力。

Token合約可升級(jí)，在出現(xiàn)意外狀況時(shí)可進(jìn)行治理。

單獨(dú)使用ERC223或者ds-auth庫(kù)時(shí)，

并沒(méi)有什么問(wèn)題，但是兩者結(jié)合時(shí)，

黑客利用了回調(diào)函數(shù)回調(diào)了setOwner方法，

從而獲得高級(jí)權(quán)限。

ERC223轉(zhuǎn)賬代  碼如下：

當(dāng)黑客轉(zhuǎn)賬時(shí)在方法中輸入以下參數(shù):

from: 0x2eca25e9e19b31633db106341a1ba78accba7d0f——黑客地址；

to: 0x461733c17b0755ca5649b6db08b3e213fcf22546——ATN合約地址；

amount: 0

data: 0x0

custom_fallback: setOwner(address)

該交易執(zhí)行的時(shí)候，

receiver會(huì)被_to（ATN合約地址）賦值，

ATN 合約會(huì)調(diào)用_custom_fallback

即DSAuth中的setOwner(adddress)方法，

而此時(shí)的msg.sender變?yōu)锳TN合約地址，

owner_參數(shù)為_(kāi)from(黑客地址)

ds-auth庫(kù)中setOwner代碼如下：

此時(shí)setOwner會(huì)先驗(yàn)證auth合法性的，而msg.sender就是ATN的合約地址。

setOwner的modifier auth代碼如下：

通過(guò)利用這個(gè)ERC223方法與DS-AUTH庫(kù)的混合漏洞，黑客將ATN Token合約的owner變更為自己控制的地址。獲取owner權(quán)限后，黑客發(fā)起另外一筆交易對(duì)ATN合約進(jìn)行攻擊，調(diào)用mint方法給另外一個(gè)地址發(fā)行1100w ATN。

最后，黑客調(diào)用setOwner方法將權(quán)限復(fù)原 。

PS. 截至發(fā)稿前，ATN官方已聲稱：黑客將黑幣分散在14個(gè)不同的新地址中，而這些地址中并沒(méi)有ETH，暫時(shí)不存在立即轉(zhuǎn)賬到交易所銷(xiāo)贓的風(fēng)險(xiǎn)。

漏洞是怎么造成的？

這次事件主要是利用了開(kāi)發(fā)者對(duì)以太坊底層函數(shù)call、callcode、delegatecall的不當(dāng)使用造成的。

call、callcode、delegatecall是以太坊智能合約編寫(xiě)語(yǔ)言Solidity提供的底層函數(shù)，用來(lái)與外部合約或者庫(kù)進(jìn)行交互。不當(dāng)?shù)氖褂脮?huì)造成很?chē)?yán)重的后果。

例如，以下情況：

上述例子中，call函數(shù)的調(diào)用地址（如上圖中的_spender參數(shù)）是可以由用戶控制的，攻擊者可以將其設(shè)置為合約自身的地址，同時(shí)call函數(shù)調(diào)用的參數(shù)（如上圖中的_extraData參數(shù)）也是可以由用戶任意輸入的，攻擊者可以調(diào)用任意函數(shù)。

攻擊者利用上述操作，偽造成合約賬戶進(jìn)行惡意操作，可能造成如下影響：

繞過(guò)權(quán)限檢查，調(diào)用敏感函數(shù)，例如setOwer；

竊取合約地址持有的代幣；

偽裝成合約地址與其他合約進(jìn)行交互；

因此，在編寫(xiě)合約時(shí)，此類函數(shù)使用時(shí)需要對(duì)調(diào)用參數(shù)的安全性進(jìn)行判定，建議謹(jǐn)慎使用。

怎樣避免此類漏洞

為了避免此類漏洞，我們提醒開(kāi)發(fā)者應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

謹(jǐn)慎使用call、delegatecall等底層函數(shù)。此類函數(shù)使用時(shí)需要對(duì)調(diào)用參數(shù)進(jìn)行限定，應(yīng)對(duì)用戶輸入的call調(diào)用發(fā)起地址、調(diào)用參數(shù)做出嚴(yán)格限定。比如，call調(diào)用的地址不能是合約自身的賬戶地址，call調(diào)用的參數(shù)由合約預(yù)先限定方法選擇器字符串，避免直接注入bytes可能導(dǎo)致的惡意call調(diào)用。

對(duì)于一些敏感函數(shù)，不要將合約自身的賬戶地址作為可信地址。

準(zhǔn)備修復(fù)措施，增加Guard合約禁止回調(diào)函數(shù)向ATN合約本身回調(diào)。

增加黑名單合約，隨時(shí)凍結(jié)黑客地址。

合約無(wú)小事

綜合上文的分析，我們認(rèn)為，call函數(shù)的使用一定要小心，在智能合約開(kāi)發(fā)中盡量避免call函數(shù)的使用，如果使用需要對(duì)其相關(guān)參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的限定。另一方面，智能合約在部署之前應(yīng)進(jìn)行安全審計(jì)，比如代碼的形式化驗(yàn)證等。

合約的安全審計(jì)，僅依靠開(kāi)發(fā)者的經(jīng)驗(yàn)和能力總有隱患，過(guò)去業(yè)內(nèi)的幾次合約漏洞事件也說(shuō)明了這個(gè)問(wèn)題，開(kāi)發(fā)者務(wù)必要引起重視。

關(guān)于作者：

楊霞，成都鏈安科技CEO，創(chuàng)始人。電子科技大學(xué)副教授，最早研究區(qū)塊鏈形式化驗(yàn)證的專家。一直為航空航天、軍事領(lǐng)域提供形式化驗(yàn)證服務(wù)。主持國(guó)家核高基、裝發(fā)重大軟件課題等近10項(xiàng)國(guó)家課題。CC國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)成員、CCF區(qū)塊鏈專委會(huì)委員。發(fā)表學(xué)術(shù)論文30多篇，申請(qǐng)20多項(xiàng)專利。

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