BEC和SMT出現的合約漏洞是怎么回事

最近在幣圈很多人討論的BEC代碼漏洞柜去，損失了64億人民幣。那黑客是如何做到的拆宛？其實是通過bec代幣合約的整型溢出漏洞嗓奢，讓自己的地址憑空產生了大量的bec代幣。

什么是整型溢出

那什么是整型溢出呢浑厚？在solidity編寫合約時蔓罚，定義整型一般是用uint8, uint256。一個變量如果定義為uint8表示的無符號的8位整型瞻颂，即表示的范圍為0-255豺谈。當給這個變量賦值256時，即整型溢出變成了0贡这，以此類推257變成了1茬末。

下面通過合約代碼實例說明：


pragma solidity ^0.4.21;

contract HelloWorld{
    

    function add(uint8 a, uint8 b) returns (uint8){
        
        uint8 result = a + b;
        
        return result;
        
    }
    
}

這個合約代碼很簡單，將傳入的兩個整數相加盖矫，但是我定義的返回類型是uint8丽惭，即最多表示255蔚携。

這時我們傳入參數255和1键科，即255+1剪廉，按照我們前面說的姨伟，這時會出現整型溢出蛙紫，result為0唉堪。

通過remix 執(zhí)行add函數結果也為0炸卑。

BEC源碼分析

回到BEC的問題上亡蓉，它的問題也是類似的证芭，只不過BEC合約是uint256的整型溢出瞳浦。先看一下這筆漏洞的交易：https://etherscan.io/tx/0xad89ff16fd1ebe3a0a7cf4ed282302c06626c1af33221ebe0d3a470aba4a660f

可以看到這筆交易是通過調用bec合約的方法，分別轉了57,896,044,618,658,100,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000.792003956564819968到兩個賬戶废士。

通過Input Data 可以看出是調用了batchTransfer方法實現bec代幣的轉賬叫潦。

打開BEC代幣合約源碼，找到batchTransfer這個方法：

這個函數的功能是：
調用該方法的人可以從自己的賬戶扣除相應的bec代幣官硝，給其他賬戶發(fā)送等額的代幣矗蕊。_receivers為需要發(fā)送bec的地址數組，_value表示每個地址發(fā)送多少bec氢架。

再來看該函數的邏輯：

uint cnt = _receivers.length;

首先取出接受地址個數傻咖，這筆交易發(fā)送給兩個地址，cnt為2达箍，這沒什么問題没龙。

uint256 amount = uint256(cnt) * _value;

然后算出總共需要消耗多少個代幣，看似也沒什么問題，但問題就出現在這里硬纤，我們繼續(xù)看后面的邏輯解滓。

require(cnt > 0 && cnt <= 20);
require(_value > 0 && balances[msg.sender] >= amount);

這里做了兩個判斷，主要看下面那個：發(fā)送者(sender)的代幣余額要大于等于剛剛算出來的amount才能夠繼續(xù)操作進行轉賬筝家，這樣的邏輯判斷也很合理洼裤，錢不夠銀行也不會給你轉賬。

但是問題來了：
如果在之前amount的乘法計算時溪王，amount溢出了為0腮鞍，那這個require(_value > 0 && balances[msg.sender] >= amount);判斷不就失效了。

黑客正是利用了這個漏洞莹菱，因為uint256表達的范圍是0到（2的256次方減1）移国，黑客只需要向兩個地址分別轉入（2的255次方）數量的代幣，最后合約計算出amount為2的256次方道伟，剛好溢出為0迹缀。導致balances[msg.sender] >= amount判斷失效。這樣黑客就可以憑空在自己的兩個賬戶產生大量的bec代幣蜜徽。

SMT合約漏洞

smt出現的合約漏洞也類似祝懂，也是通過整型溢出。
合約地址：https://etherscan.io/address/0x55f93985431fc9304077687a35a1ba103dc1e081#code
溢出攻擊交易：
https://etherscan.io/tx/0x1abab4c8db9a30e703114528e31dee129a3a758f7f8abc3b6494aad3d304e43f

可以看出如果feeSmt和_value相加的結果剛好為2的256次方拘鞋，出現整型溢出結果為0砚蓬，第206行的判斷將失效，讓攻擊者憑空產生代幣盆色。

如何防止整型溢出

使用SafeMath庫來進行算數運算灰蛙，在合約中添加代碼：

library SafeMath {
  function mul(uint256 a, uint256 b) internal constant returns (uint256) {
    if (a == 0) {
      return 0;
    }

    uint256 c = a * b;
    assert(c / a == b);
    return c;
    
  }

  function div(uint256 a, uint256 b) internal constant returns (uint256) {
    // assert(b > 0); // Solidity automatically throws when dividing by 0
    uint256 c = a / b;
    // assert(a == b * c + a % b); // There is no case in which this doesn't hold
    return c;
  }

  function sub(uint256 a, uint256 b) internal constant returns (uint256) {
    assert(b <= a);
    return a - b;
  }

  function add(uint256 a, uint256 b) internal constant returns (uint256) {
    uint256 c = a + b;
    assert(c >= a);
    return c;
  }
}

將BEC合約257行的乘法運算改為：

uint256 amount = uint256(cnt).mul(_value);

這樣在SafeMath執(zhí)行mul時，由于c計算出為0傅事，所以assert(c / a == b);將不通過缕允，拋出異常。
這里講一下require和assert的區(qū)別蹭越，assert會消耗執(zhí)行該函數的gas，而require只會消耗當前執(zhí)行的gas教届。