区块链入门笔记慢雾

区块链入门笔记|慢雾

名词解释

1.公链：任何人可随时读取、发送交易且能获得有效确认的共识区块链。（去中心化、数据不可更改）

2.交易所：数字货币买卖交易平台。

• 去中心化交易所：交易行为直接发生在区块链上，数字货币直接发回使用者的钱包或保存在区块链上的智能合约上。
• 中心化交易所：用户使用交易所时，货币交换仅修改交易所数据库内的资产数字，用户只看到账面上数字的变化，在用户提款时准备数字货币可供汇出即可。

3.节点：区块链网络中的每个节点，就相当于存储所有区块链数据的每一台电脑或服务器。

• 全节点：保留全网数据
• 轻节点：保留与自己相关的交易数据

4.RPC：以太坊提供HTTP、IPC、WebSocket等RPC调用。默认在8545端口提供JSON RPC接口，数据传输采用JSON格式，可以执行Web3库的各种命令，可以向前端提供区块链上的信息。

5.钱包：管理私钥的工具，允许使用者通过钱包检查、存储、交易其持有的数字货币。

• 冷钱包：离线钱包？
• 热钱包：连接网络进行使用。

6.公钥：由私钥生成，通过一系列计算可以得到钱包的地址。

7.私钥：由随机算法生成，通过非对称加密算法算出公钥，公钥再算出币的地址。

8.助记词：利用固定算法，将私钥转换成十多个常见的英文单词。=私钥！！！

9.Keystore：把私钥通过钱包密码再加密得来的，可保存为文本或JSON。

10.共识：由共识算法实现在分散的节点间对交易的处理顺序达成一致。

11.PoW：去中心化区块链共识算法，要求节点参与者执行计算密集型的任务，但对于其他网络参与者易于验证。

12.PoS:权益证明机制，通过持币人的同意达成共识，目的是确定出新区块。引入Stake的概念，持币人将代币进行Staking，要求所有参与者抵押一部分他们所拥有的Token来验证交易，PoS通过选举算法，按照持币量比例、Token抵押时长，选出打包区块的矿工。矿工在指定高度完成打包交易，出块，广播区块，通过验证人验证交易然后获得出块机会，通过验证后，区块得到确认。

13.DPoS:委托权益证明,由PoS可能出现选举随机数被操纵的问题引出用投票选出出块人的方式。持币人投票选出代表（一定数量的节点或矿池）。

14.多签：多个签名才能执行的操作。

15.软分叉（soft-fork）：协议升级，新节点兼容旧节点，新旧节点始终在同一条链上工作。

16.硬分叉（hard-fork）：新共识规则发布后，已经升级的节点无法验证未升级节点的区块，未升级节点也无法验证已升级节点产生的区块，新旧节点互不兼容。

攻击类型

• 恶意挖矿攻击

  劫持用户设备挖掘加密货币。

• 无利益攻击

  当PoS系统出现分叉时，出块节点在不受任何损失的情况下，同时在两个分叉上出块。

• 双花攻击

  利用数字特性两次或多次使用“同一笔钱”完成支付。通常将一笔Token转到另外一个地址，利用一些攻击手法对转账记录进行回滚。

  • Race Attack

    通过控制矿工费实现双花。攻击者同时在网络发送两笔交易，一笔发给自己（增加足够的矿工费），一笔发给商家。矿工优先打包矿工费较高的那笔。

  • Finney Attack

    通过控制区块的广播时间实现双花，攻击对象针对的是接受0确认的商家。

    假设攻击者挖到区块，该区块中包含着一个交易，即 A 向 B 转了一定数量的 Token，其中 A 和 B 都是攻击者的地址。但是攻击者并不广播这个区块，而是立即找到一个愿意接受 0 确认交易的商家向他购买一个物品，向商家发一笔交易，用 A 向商家的地址 C 支付，发给商家的交易广播出去后，攻击者再把自己之前挖到的区块广播出去，由于发给自己的交易先于发给商家的交易，对于攻击者来说，通过控制区块的广播时间，就实现了同一笔 Token 的“双花”。

  • Vector76 attack

    一次确认攻击，交易确认一次后仍然可以回滚。Finney Attack和Race Attack的组合。

• 51% 攻击

  攻击者占有超过全网 50% 的算力，在攻击者控制算力的这段时间，他可以创造一条高度大于原来链的新链。那么旧链中的交易会被回滚，攻击者可以使用同一笔 Token 发送一笔新的交易到新链上。

• 异形攻击Alien Attack

  又称地址池污染，指诱使同类链的节点互相侵入和污染的一种攻击手法，不同链的节点互相握手并把各自地址池里的已知节点推送给对方，导致节点互相污染。+

• 钓鱼攻击

  使用硬件钱包和双因素认证

• 木马攻击

  攻击者通过隐藏在正常程序中的一段特殊功能的恶意代码，将控制程序寄生于被控制的计算机系统中，对被感染木马病毒的计算机实施操作。

• 供应链攻击

  包/模块的依赖十分频繁、常见，开发者默认信任市面上流通的包管理器。

• 针对智能合约的攻击

  • 交易回滚攻击

    多发于区块链的智能合约游戏中，用户的下注动作和合约的开奖动作在一个交易内的时候，即内联交易。攻击者通过交易发生时检测智能合约的某些状态，获知开奖信息，根据开奖信息选择是否对下注交易进行回滚。

  • 随机数攻击

    针对智能合约的随机数生成算法进行攻击，预测智能合约的随机数。

  • 交易排挤攻击

    针对EOS上使用的defer进行开奖的游戏合约的一种攻击手法，通过某些手段，在游戏合约defer开奖交易前发送大量的defer交易，恶意侵占区块内的CPU资源，使defer开奖交易因资源不足无法交易，只能在下一个区块执行，而同一个defer交易在不同区块内的执行结果是不一样的。

  多发于区块链的智能合约游戏中，用户的下注动作和合约的开奖动作在一个交易内的时候，即内联交易。攻击者通过交易发生时检测智能合约的某些状态，获知开奖信息，根据开奖信息选择是否对下注交易进行回滚。

• hard_fail状态攻击

  出现错误但没有使用错误处理器处理。构造执行状态为hard_fail的交易，欺骗链上游戏或交易所进行假充值攻击。

• 重放攻击

  在智能合约中验证用户交易的场景越来越多。这种场景需要用户对某一条信息进行签名后上传给智能合约，然后在智能合约内部进行验签。攻击者拿着用户的签名，伪造用户发起交易，从而获利。

• 重入攻击

  项目转账模型为先给用户发送转账然后对用户余额状态进行修改，导致恶意用户构造恶意合约，在接受转账的同时再次调用项目方的转账函数。

• 假充值攻击False Top-up

  1.智能合约假充值攻击

  假币的假充值，EOS代币采用合约的方式进行发行，同时任何人也可以发行名为EOS的代币。只是发行的合约账号不一样，系统代币的发行合约为“eosio.token”，而其他人发行的代币来源于其他的合约账号。当合约内没有校验EOS代币的来源合约时，攻击者就能通过充值攻击者自己发布的EOS代币，对合约进行假充值攻击。波场主要是TRC10代币的假充值攻击，每一个TRC10都有一个特定的tokenid进行识别。

  2.交易所假充值攻击

  分为假币攻击和交易状态失败的假充值攻击。针对EOS可以使用名为EOS的假币的方式对交易所进行假充值攻击，如果交易所没有严格校验EOS的来源合约为“eosio.token”，攻击就会发生。以太坊会保留交易失败的记录，针对ERC20 Token，如果交易所没有校验交易的状态，就能通过失败的交易进行ERC20假充值。

• 短地址攻击Short Address Attack

  针对以太坊ERC20智能合约的一种攻击形式，利用的是EVM中对于输入字节码的自动补全机制进行攻击。ERC20合约中transfer函数进行ERC20 Token转账时，如果攻击者提供的地址后有一个或多个0，那么攻击者就可以把地址后的零省去，提供一个缺位的地址。EVM会对缺失的字节位在编码数据末尾经行补0。地址段确实的0被数据段的0补齐了，而数据段缺失的位被EVM补齐。

• 假币攻击 Fake Token Attack

  每个Token的识别仅根据特定的标记进行识别，EOS Token识别标记是“eosio.token”合约，波场TRC10的识别标记是tokenid，以太坊的ERC20是用合约地址作为识别标记。如果收款方对Token进行收款时没有校验这些Token特有的标记，攻击就会发生。

• 整型溢出攻击

值为0的uint8数据，对它进行减1操作，结果会变成该数据类型所能存储的最大值。恶意用户通过下溢的操作，操纵自己的账号向其他账号发送超过自己余额数量的代币，如果合约没有对余额进行检查，恶意用户的余额就会下溢变成一个超大的数值。

• 条件竞争攻击 Race Condition

  本质时对某个条件状态修改的竞争（重入漏洞针对用户余额这个条件进行竞争）

• 越权访问攻击

  越权指访问或执行超出当前账户权限的操作。

  EOS上著名的BetDice为例，由于未在游戏合约内的路由中对来源账号进行严格的校验，导致普通用户通过push action的方式访问合约中的关键操作transfer函数，直接绕过转账流程进行下注，从而发生越权攻击。以太坊上没有加权限校验，未指定函数可见性也容易发生越权攻击。

• 交易顺序依赖攻击

• 女巫攻击 Sybil Attack

  针对服务器节点的攻击。通过某种方式，恶意节点伪装成多个节点，对被攻击节点发出链接请求，达到节点的最大链接请求，导致节点没办法接受其他节点的请求，造成节点拒绝服务攻击。

  解决方法：服务器需在系统层面上对网络连接情况进行监控，一旦发现某个ip连接异常就调用iptables屏蔽异常的IP。链开发者应在P2P模块中对单IP节点连接数量添加控制。

• 假错误攻击通知

  EOS上在action中添加require_recipient命令，就能对指定账号通知该action，在EOS上某些智能合约中，一般会对onerror通知进行处理，但如果没对通知的来源合约是否未eosio进行检验的话，触发onerror的处理，导致被攻击合约资产遭受损失。