智能合约安全——delegatecall

Posted 2023-04-01 chainpip

本次，我们来讲一讲运用delegatecall函数时更复杂的合约漏洞案例。

目标合约

漏洞分析

这次的攻击目标依然是获得 HackMe 合约中的 owner 权限，我们可以看到两个合约中除了 HackMe 合约中的构造函数可以修改合约的 owner 其他地方并没有修改 owner 的函数，但是却可以修改位置slot0的值，而HackMe 合约中插槽slot0表示的便是Lib的地址，那么我们就先修改Lib的地址为我们的地址，再次调用HackMe 合约时就会运行我们合约中的逻辑，那么想改哪个位置插槽的值不就都由我们控制了吗？

攻击合约

下面是我们本次的攻击合约：

接下来我们来看看攻击的整个逻辑：

1. Attack.attack() 函数先将自己的地址转换为 uint256 类型（这一步是为了兼容目标合约中的数据类型）第一次调用 HackMe.doSomething() 函数；

2. HackMe.doSomething() 函数使用 delegatecall 函数带着传入的 Attack 合约的地址调用了 Lib.doSomething() 函数；

3. 可以看到 Lib.doSomething() 函数将合约中存储位置为 slot0 的参数改为传入的值，这样当 HackMe 合约使用 delegatecall 调用 Lib.doSomething() 函数时也将改变自己在 slot0 位置存储的变量的值，也就是将 lib 参数（这里存储的是 Lib 合约的地址）改为我们传入的 Attack 合约的地址。此时之前在 HackMe.lib 参数中存储的 Lib 合约的地址就被修改成我们传入的 Attack 合约的地址了；

4.Attack.attack() 函数再次调用 HackMe.doSomething() 函数，由于在上一步我们已经将 HackMe.lib 变量修改为 Attack 合约的地址了，这时 HackMe.doSomething() 函数将不再调用之前的 Lib 合约而是用 delegatecall 去调用 Attack.doSomething() 函数。此时我们再来观察 Attack 合约的写法，发现其变量的存储位置故意和 HackMe 合约保持一致，并且不难发现 Attack.doSomething() 函数的内容也被攻击者写为 owner = msg.sender，这个操作修改了合约中存储位置为 slot1 的变量。所以 HackMe 合约使用 delegatecall 调用 Attack.doSomething() 函数就会将合约中存储位置为 slot1 的变量 owner 修改为 msg.sender 也就是攻击者的地址，至此攻击者完成了他的攻击。

修复建议

我们在合约的开发中使用delegatecall要时刻注意其被调用的合约地址要始终在我们设计的逻辑内运行，不能让其有可能超出我们设计时的适用范围，一旦出现了超出我们预期设计的情况，那么合约就有可能被不法之徒利用。

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