前言
前段时间,PolyNetwork被盗事件的一个小插曲,一地址向黑客地址转账在inputdata中告知其USDT已被冻结,不要使用USDT,黑客知晓后向该地址转账13.37ETH。
事后很多人便通过inputData在区块链上“聊天”向黑客“索要”虚拟货币,那么我们经常在区块链浏览器中看到的inputData到底是什么?知道创宇区块链安全实验室?为您解答。
Inputdata
在以太坊协议中,当交易为合约创建时,inputdata是账户初始化程序的EVM代码;
而当交易为消息调用时,inputdata是合约函数调用数据。
正常情况下简单的消息调用如调用转账函数时需要填写你要转账的地址_to和你要转账的数量_amount,这些基本信息都包含在inputdata里面。
我们通过一个调用合约的转账交易具体分析,来理解消息调用时inputdata的结构。
解析形式:
原始形式:
我们将原始的inputdata分为三个部分进行分析:
0xa9059cbb:函数标识符
000000000000000000000000345d8e3a1f62ee6b1d483890976fd66168e390f2:第一个参数为address即你要转账的地址,并补位到32字节即64个16进制字符
Argo:旗下一子公司在Signature Bank有现金存款,但存款安全且可用:3月14日消息,比特币矿企Argo Blockchain表示,其一家子公司在Signature Bank存有现金存款,但这些存款是安全的,可以使用。该公司补充称,Argo及其子公司对硅谷银行或Silvergate均无任何敞口。(Proactive Investors)[2023/3/14 13:03:20]
0000000000000000000000000000000000000000000054b7d8ed70650b290000:第二个参数为value即你要转账的数量,并补位到32字节即64个16进制字符
通过对比分析我们可以发现inputdata的基本结构为函数标识符参数。
函数标识符
这里的函数标识符即为函数选择器,根据官方文档可知函数选择器是某个函数签名的Keccak哈希的前4字节。
我们可以通过代码?bytess4(keccake256("transfer(adddress,uint256)"))?或者在线工具获取这种函数签名。
下图可以看出加密结果的前四个字节?(a9059cbb)?跟inputdata中函数标识符一致。
这里之所以要将函数签名截断到四个字节是考虑到Gas成本问题。
在一笔交易中0字节需要支付4gas,而非0字节需要68gas也就是0字节的17倍。
数据:三箭资本从币安转出2000枚ETH,该地址目前持有6595枚ETH:金色财经报道,Lookonchain监测数据显示,被标记为三箭资本(Three Arrows Capital)的地址从币安转出2,000枚ETH,该地址目前持有6,595枚ETH,约785万美元。[2022/12/19 21:53:03]
在SHA-3加密中生成的32字节随机字符串更倾向于多的非0字节,所以大概成本是32x68=2176gas,而截断成本大概为4x68=272gas,可见截断到四个字节能够节省约8倍的gas费。
而函数标识符的作用是指定调用哪一个函数,在同一个合约中两个不同函数的SHA-3签名的前4字节相同的概率是十分小的,所以截断到四个字节实际不会影响函数调用。
参数
在evm执行字节码的约定中,静态类型左补齐零至64长度,而动态类型则是右补齐零至64长度。
归纳下常见的静态类型:uint,bool,Address,bytes,动态数组类型:bytes,string,address,bytes32.....
我们通过?pyethereum的ABI编码函数?来研究不同数据类型的编码方式。
静态类型
先导入encode_abi函数
importrlp?fromethereum.abiimportencode_abi
美国纽约州拟禁止退休金用于投资加密货币:12月4日消息,美国纽约州拟立法禁止将退休储蓄金投资于比特币等加密货币,目前纽约州总检察长Letita James已经致函国会敦促其尽快通过立法,禁止纽约州居民使用比特币和其他加密货币作为退休金的投资对象,避免退休储蓄因加密货币等不稳定资产冒险押注而被耗尽。
此前报道,纽约州共同退休基金(NewYork State Common Retirement Fund)已承认该基金通过私募股权和风险投资公司Thoma Bravo投资了FTX并造成损失。[2022/12/4 21:21:27]
我们以函数transfer(address,uint256)为例
>encode_abi(,
).hex()
000000000000000000000000345d8e3a1f62ee6b1d483890976fd66168e390f2
0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001
对于小于32字节的定长数组会被自动填充到32字节:
>encode_abi("],).hex()
//自动填充0
0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001
Compass Mining 将与 Compute North 合作在德克萨斯州数据中心部署 2.5 万台矿机:7月21日消息,比特币挖矿托管和经纪服务公司 Compass Mining 将与 Compute North 合作在德克萨斯州格兰伯里数据中心托管2.5万台比特币矿机,部署将于 8 月开始,并将持续数月。本次矿机部署将使用燃气轮机设计和空气冷却来减少碳排放和对水的依赖。(education.io)[2022/7/21 2:27:40]
0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000002
0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000003
动态类型
动态类型编码要稍微复杂一些,需要先计算偏移量进行占位处理,我们通过一个简单的例子来具体说明。
>encode_abi(????","uint256","uint256"],
????,,]
).hex()
//参数1的偏移量:32*3=96十六进制0x600000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000060
Web3身份验证公司Dynamic完成a16z领投的750万美元种子轮融资:6月29日消息,Web3身份验证初创公司Dynamic完成750万美元种子轮融资,a16z领投,Castle Island Ventures、Solana Ventures、Circle Ventures、Breyer Capital、Hypersphere、Chapter One等参投。新融资将用于扩充团队以及启动其平台。
据介绍,Dynamic于去年12月成立,并于今年4月完成种子轮融资,目前的员工人数为8人。Dynamic致力于为不同类型的公司提供身份验证服务,其客户包括Llama、Popartcats、Handstamp和Lunchclub。此外,Dynamic平台封闭测试版已开放,预计将于今年晚些时候全面推出。(The Block)[2022/6/29 1:37:46]
//参数2的偏移量=参数1偏移量参数1数据部分长度=9632*4=224十六进制0xE000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000e0
//参数3的偏移量=参数2偏移量参数2数据部分长度=22432*4=352十六进制0x1600000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000160
//偏移量0x60位置开始传入参数1的数据
0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000003//元素个
00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000a1//第一个数组元素
00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000a2//第二个数组元素
00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000a3//第三个数组元素
//0xe0位置。参数2的数据
0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000003
00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000b1
00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000b2
00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000b3
//0x160位置。参数3的数据
0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000003
00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000c1
00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000c2
00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000c3
短地址攻击
经过前面的分析当静态类型如address长度不足32字节时EVM会根据规则将长度补齐到32字节,如果当转账的地址以00结尾,如0x641988625108585185752230bde001b3ebd0fc00,转账时将地址后面的两个零去掉,EVM依然会认为address_to是32位的,所以它会从_value的高位取0来补充,amount的位数会多两位也就是会乘以256。
攻击过程如下:
将恶意转账地址最后一个字节的0去掉
函数标识符:a9059cbb
转账地址:
000000000000000000000000641988625108585185752230bde001b3ebd0fc
转账金额:
00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001
由于EVM的补位规则,解析结果为:0xa9059cbb000000000000000000000000641988625108585185752230bde001b3ebd0fc0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000100
我们分解后发现,转账金额已经多了两位也就是多了一个字节,即为原来转账的256倍
函数标识符:a9059cbb
转账地址:
000000000000000000000000641988625108585185752230bde001b3ebd0fc00
转账金额:
00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000100
如何在inputdata附着信息
在以太坊中直接进行转账交易的inputdata字段默认是没有内容的,但是我们可以通过设置钱包实现文章开头的“聊天功能”。
我们以MetaMask钱包为例展示如何通过转账在inputdata字段附着一些额外的信息。
1、首先我们需要打开钱包高级选项的显示十六进制数据开关
2、在转账时将你要附着的信息通过十六进制编码后填入下方十六进制数据中,记得在开头加上0x然后进行转账
3、转账成功后在etherscan中就能够看到附着信息
总结
我们能够通过交易中的inputdata将一些信息永久存储在区块链中,可以通过此项技术在食品药品监管部门的产品防伪溯源、财税部门的电子票据打假验真、学术成果存证等方面实现应用落地。
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