6. Delegation

发表于 2022-11-01 分类于 Web3 本文字数： 1.4k 阅读时长 ≈ 5 分钟

Chain: Goerli
Difficulty: ●●○○○
Level: https://ethernaut.openzeppelin.com/level/0x31C4D3a9e0ED12A409cF3C84ad145331aB487D3F

要求

这一关的目标是申明你对你创建实例的所有权.

这可能有帮助

仔细看solidity文档关于 delegatecall 的低级函数, 他怎么运行的, 他如何将操作委托给链上库, 以及他对执行的影响.
Fallback 方法
方法 ID

分析

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.6.0;

contract Delegate {

  address public owner;

  constructor(address _owner) public {
    owner = _owner;
  }

  function pwn() public {
    owner = msg.sender;
  }
}

contract Delegation {

  address public owner;
  Delegate delegate;

  constructor(address _delegateAddress) public {
    delegate = Delegate(_delegateAddress);
    owner = msg.sender;
  }

  fallback() external {
    (bool result,) = address(delegate).delegatecall(msg.data);
    if (result) {
      this;
    }
  }
}

首先我们根据解题提示和分析合约，有3个知识点。以下内容引用自：WTF Academy

`delegatecall` 和 `call`

delegatecall与call类似，是solidity中地址类型的低级成员函数。

当用户A通过合约B来call合约C的时候，执行的是合约C的函数，语境(Context，可以理解为包含变量和状态的环境)也是合约C的：msg.sender是B的地址，并且如果函数改变一些状态变量，产生的效果会作用于合约C的变量上。

而当用户A通过合约B来delegatecall合约C的时候，执行的是合约C的函数，但是语境仍是合约B的：msg.sender是A的地址，并且如果函数改变一些状态变量，产生的效果会作用于合约B的变量上。

大家可以这样理解：一个富商把它的资产（状态变量）都交给一个VC代理（目标合约的函数）来打理。执行的是VC的函数，但是改变的是富商的状态。

delegatecall语法和call类似，也是：

1	目标合约地址.delegatecall(二进制编码);

其中二进制编码利用结构化编码函数abi.encodeWithSignature获得：

1	abi.encodeWithSignature("函数签名", 逗号分隔的具体参数)

函数签名为"函数名（逗号分隔的参数类型)"。例如abi.encodeWithSignature("f(uint256,address)", _x, _addr)。

和call不一样，delegatecall在调用合约时可以指定交易发送的gas，但不能指定发送的ETH数额

注意：delegatecall有安全隐患，使用时要保证当前合约和目标合约的状态变量存储结构相同，并且目标合约安全，不然会造成资产损失。

Fallback

fallback()函数会在调用合约不存在的函数时被触发。可用于接收ETH，也可以用于代理合约proxy contract。fallback()声明时不需要function关键字，必须由external修饰，一般也会用payable修饰，用于接收ETH:fallback() external payable { ... }。

我们定义一个fallback()函数，被触发时候会释放fallbackCalled事件，并输出msg.sender，msg.value和msg.data:

// fallback
fallback() external payable{
    emit fallbackCalled(msg.sender, msg.value, msg.data);
}

方法 ID

ABI (Application Binary Interface，应用二进制接口)是与以太坊智能合约交互的标准。数据基于他们的类型编码；并且由于编码后不包含类型信息，解码时需要注明它们的类型。

Solidity中，ABI编码有4个函数：abi.encode, abi.encodePacked, abi.encodeWithSignature, abi.encodeWithSelector。而ABI解码有1个函数：abi.decode，用于解码abi.encode的数据。

abi.encode

将给定参数利用ABI规则编码。ABI被设计出来跟智能合约交互，他将每个参数填充为32字节的数据，并拼接在一起。如果你要和合约交互，你要用的就是abi.encode。

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function encode() public view returns(bytes memory result) {
    result = abi.encode(x, addr, name, array);
}

abi.encodePacked

将给定参数根据其所需最低空间编码。它类似 abi.encode，但是会把其中填充的很多0省略。比如，只用1字节来编码uint类型。当你想省空间，并且不与合约交互的时候，可以使用abi.encodePacked，例如算一些数据的hash时。

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function encodePacked() public view returns(bytes memory result) {
    result = abi.encodePacked(x, addr, name, array);
}

abi.encodeWithSignature

与abi.encode功能类似，只不过第一个参数为函数签名，比如"foo(uint256,address)"。当调用其他合约的时候可以使用。

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function encodeWithSignature() public view returns(bytes memory result) {
    result = abi.encodeWithSignature("foo(uint256,address,string,uint256[2])", x, addr, name, array);
}

等同于在abi.encode编码结果前加上了4字节的函数选择器。说明: 函数选择器就是通过函数名和参数进行签名处理(Keccak–Sha3)来标识函数，可以用于不同合约之间的函数调用。

abi.encodeWithSelector

与abi.encodeWithSignature功能类似，只不过第一个参数为函数选择器，为函数签名Keccak哈希的前4个字节。

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function encodeWithSelector() public view returns(bytes memory result) {
    result = abi.encodeWithSelector(bytes4(keccak256("foo(uint256,address,string,uint256[2])")), x, addr, name, array);
}

我们再来分析下合约，就很明了。通过触发合约的 fallback 调用 delegatecall 执行 pwn 方法，就可以将合约的owner更改为 player。

解题

首先打开Console，获取当前关卡合约实例地址 contract；

执行JS，调用sendTransaction：

1	contract.sendTransaction({data: web3.eth.abi.encodeFunctionSignature('pwn()')});

最后提交，本关完成。

后记

使用delegatecall 是很危险的，而且历史上已经多次被用于进行 attack vector。使用它，你对合约相当于在说 “看这里，其他合约或是其它库，来对我的状态为所欲为吧”。代理对你合约的状态有完全的控制权。 delegatecall 函数是一个很有用的功能，但是也很危险，所以使用的时候需要非常小心。

请参见 The Parity Wallet Hack Explained 这篇文章, 他详细解释了这个方法是如何窃取三千万美元的。

要求

分析

delegatecall 和 call