EOS dApp 漏洞盘点-EOSDice弱随机数漏洞一

Written by WeaponX@零时科技

本文所有过程均在本地测试节点完成

文章用到的所有代码均在

0x00 背景

零时科技监测到，EOSDice在2018年11月3日受到黑客攻击，根据EOSDice官方通告，此次攻击共被盗2,545.1135 EOS，约合 1.35 万美元（2018年11月4日价格 1 EOS ≈ 5.13 USD）。

0x01 技术分析

由于EOSDice被攻击是因为该游戏的的随机数算法被破解，而且使用的defer action进行开奖。那我们具体分析一下EOSDice的随机数算法是否存在漏洞。

因为EOSDice的合约已经开源，我们从Github上找到了EOSDice的随机数算法：

可以看到，EOSDice官方的随机数算法为6个随机数种子进行数学运算，再哈希，最后再进行一次数学运算。EOSDice官方选择的随机数种子为

其中随机数种子account_name、game_id、pool_eos很容易获取到，那么如果需要预测随机数，必须要预测所有的随机数种子，也就是 说current_time、tapos_block_prefix、tapos_block_num也要可以预测。

根据EOS官方的描述

其实返回的就是一个时间戳，由于EOSDice开奖使用的是defer action，因此，我们只需要知道下注的action的时间戳再加上delay_sec就可以算出开奖reval的时间戳了。EOSDice的delay_sec为1秒，所以开奖时时间戳 = 下注时时间戳 + 1000000。

其实，tapos_block_prefix和tapos_block_num均为开奖block的ref block的信息。EOS为了防止分叉，所以每一个block都会有一个ref block也就是引用块。因为reveal开奖的块在下注前并不知道，它的ref block看似也不知道，所以貌似这两个种子是未来的值。不过，根据EOS的机制，因为开奖采用的是defer action，所以reveal开奖块的ref block为下注块的前一个块，也就是说tapos_block_prefix和tapos_block_num是在下注前可以获取到的！

至此，EOSDice的随机数种子在下注前均可以获取，那就意味着我们可以在下注前预测到下注后的随机数，完全可以达到必中的效果。

下面是我们测试攻击的合约，完成的功能是根据EOSDice的随机数算法来预测此次下注的随机数的值，然后选择roll的值比预测值大一即可中奖。

下面，我们的测试攻击脚本，完成的功能是获取最新的块和块的id，计算出EOSDice开奖action的tapos_block_prefix和tapos_block_num，发送给测试攻击的合约。

测试流程：

    2.给相关账户发送代币

    3.编译相关合约并部署

   4.初始化EOSDice合约

最后，我们来测试一下，我们可以很容易的获取到下次投注的game_id，此次为109。

我们看一下合约的执行结果，可以看出，攻击合约预测的随机数和EOSDice的开奖action算出来的完全一致！这样就可以达到每次必中！

0x02 官方修复

官方修复其实很简单：

首先，开奖的action由一次defer action变成了两次defer action，根据前面我们提到的内容，defer action的ref block为发起defer action的前一个块。但是，在我们下注的时候这个块是无法预知的；其次，EOSDice的账户余额用了很多账户的余额的总和来当种子，这个貌似也是无法预测变化的。不过这样真的安全了吗？很明显，不是的，仅在6天后EOSDice再次受到随机数攻击，下篇文章我们会详细分析第二次攻击。

0x03 推荐修复

如何得到安全的随机数是一个普遍的难题，但是在EOS上尤其困难，因为EOS并不提供随机数接口。所以随机数的种子必须得自己选择，选择种子的准则就是无法被提前预知。零时科技安全专家推荐参考EOS官方的随机数生成方法来生成较为安全的随机数

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