背景概述
看了一个关于学习solidity的站，里面讲了关于solidity智能合约的很多漏洞，考虑到现在针对智能合约的攻击事件频频发生，不法分子盗取的加密资产越来越多，我就想写一些与智能合约安全审计相关的文章给想了解智能合约安全审计的入门者阅读，让一些对智能合约安全审计感兴趣的初学者可以学到如何识别一些常见的漏洞和如何利用这些漏洞去做什么事情。这次我们就一起先看一个很经典的漏洞——?重入漏洞。
前置知识
重入漏洞相信大家都有所耳闻了，那么什么是重入漏洞呢？
以太坊智能合约的特点之一是合约之间可以进行相互间的外部调用。同时，以太坊的转账不仅仅局限于外部账户，合约账户同样可以拥有以太并进行转账等操作，且合约在接收以太的时候会触发fallback函数执行相应的逻辑，这是一种隐藏的外部调用。
Ocean Protocol回应KuCoin安全事件：为了保护代币持有者，将暂停智能合约:去中心化数据共享协议Ocean Protocol（OCEAN）在推特表示，库币KuCoin交易所黑客盗走了2100万枚OCEAN（价值约860万美元），一直在寻找解决方案并与KuCoin保持协商。为了保护OCEAN代币持有者，已暂停了OCEAN智能合约，在接下来的几个小时中，将为社区提供更多信息。
据此前报道，北京链安Chainsmap监测系统发现，库币KuCoin交易所被盗的ERC20代币已经通过Uniswap交易获利约266ETH，涉案地址主要转出了OCEAN、ORN、KAI三种ERC20代币，部分经过中间地址跳转后分配到三个地址，目前已经通过Uniswap交易的是OCEAN。[2020/9/27]
我们先给重入漏洞下个定义：可以认为合约中所有的外部调用都是不安全的，都有可能存在重入漏洞。例如：如果外部调用的目标是一个攻击者可以控制的恶意的合约，那么当被攻击的合约在调用恶意合约的时候攻击者可以执行恶意的逻辑然后再重新进入到被攻击合约的内部，通过这样的方式来发起一笔非预期的外部调用，从而影响被攻击合约正常的执行逻辑。
声音 | 法学教授：智能合约不一定会扰乱传统合同法:据cointelegraph报道，德国弗里德里希席勒大学法学教授Giesela Ruhl近日发文称，智能合约不一定会扰乱传统合同法，她认为智能合约与既定法律先例之间的摩擦可能被过分夸大了。智能合约将使商品和服务的交换不受国家法律的约束，但这一预期似乎没有实现。事实上，合同法的经典问题也出现在当事人签订智能合约的时候。就像所有其他合约一样，它需要法律来解决。因此，重要的不是智能合约是否应受法律约束，而是应受哪些法律的约束。[2019/1/24]
漏洞示例
好了，看完上面的前置知识我相信大家对重入漏洞都有了一个大致的了解，那么在真实的环境中开发者写出什么样的代码会出现重入漏洞呢，下面我们来看一个比较典型的有重入漏洞的代码:
动态 | 慢雾区：以太坊智能合约Fountain(FTN)现溢出漏洞:以太坊智能合约 Fountain(FTN) 出现溢出漏洞，攻击者通过调用 batchTransfers 函数进行溢出攻击，漏洞具体出现在合约代码 535 行的加法运算上，满足 canPay 函数校验后将巨额 token 转向收款人
0x8cE6ae7e954A5A95ff02161B83308955Ebc832Cf
据介绍，简书是 Fountain 的第一个，也是最重要的一个合作伙伴。[2018/12/27]
漏洞分析
看到这里大家可能会有疑惑了，上面的代码就是个普通的充提币的合约，凭什么说他有重入攻击呢？我们来看这个合约的withdraw函数，这个函数中的转账操作有一个外部调用，所以我们就可以认为这个合约是可能有重入漏洞的，但是具体能否产生危害还需要更深入的分析：
Penta可以为智能合约及区块链应用提供独立的虚拟智能运行空间:Penta公链（PNT） CMO Stephane Laurent在“区块链技术与应用高峰论坛”谈及Penta作为公链如何吸引开发者在其平台构建DAPP时表示：首先在技术层面，Penta构建的梵塔界（PDW）为智能合约及区块链应用提供完整的、独立的虚拟智能运行空间，梵塔界会为区块链应用提供独立计算资源、数据库、文件存储等应用运行所需资源；其次Penta公链对开发者非常友好，提供 DAPP应用开发组件与SDK，简化 DAPP的开发；此外Penta团队此前已经与诸多企业、机构合作落地了很多联盟链项目，可以帮助应用开发者更好了解企业和行业需求，打造可持续的商业模型；最关键的是Penta将利用自身的社区优势帮助开发者共建社区，实现互惠共赢。[2018/6/3]
1.所有的外部调用都是不安全的且合约在接收以太的时候会触发fallback函数执行相应的逻辑，这是一种隐藏的外部调用，这种隐藏的外部调用是否会造成危害呢？
2.我们可以看到在withdraw函数中是先执行外部调用进行转账后才将账户余额清零的，那我们可不可以在转账外部调用的时候构造一个恶意的逻辑合约在合约执行balance=0之前一直循环调用withdraw函数一直提币从而将合约账户清空呢？
下面我们看看攻击者编写的攻击合约中的攻击手法是否与我们的漏洞分析相同：
攻击合约
我们看到EtherStore合约是一个充提合约，我们可以在其中充提以太。下面我们将利用攻击合约将EtherStore合约中用户的余额清零的：
这里我们将引用三个角色，分别为：
用户：Alice，Bob
攻击者：Eve
1.部署EtherStore合约；
2.用户1和用户2都分别将1个以太币充值到EtherStore合约中；
3.攻击者Eve部署Attack合约时传入EtherStore合约的地址；
4.攻击者Eve调用Attack.attack函数，Attack.attack又调用EtherStore.deposit函数，充值1个以太币到EtherStore合约中，此时EtherStore合约中共有3个以太，分别为Alice、Bob的2个以太和攻击者Eve刚刚充值进去的1个以太。然后Attack.attack又调用EtherStore.withdraw函数将自己刚刚充值的以太取出，此时EtherStore合约中就只剩下Alice、Bob的2个以太了；
5.当Attack.attack调用EtherStore.withdraw提取了先前Eve充值的1个以太时会触发Attack.fallback函数。这时只要EtherStore合约中的以太大于或等于1Attack.fallback就会一直调用EtherStore.withdraw函数将EtherStore合约中的以太提取到Attack合约中，直到EtherStore合约中的以太小于1。这样攻击者Eve会得到EtherStore合约中剩下的2个以太币。
下面是攻击者的函数调用流程图：
修复建议
看了上面的攻击手法相信大家对重入漏洞都会有一个自己的认知，但是只会攻击可不行，我们的目的是为了防御，那么作为开发人员如何避免写出漏洞代码还有作为审计人员如何快速发现问题代码呢，下面我们就以这两个身份来分析如何防御重入漏洞和如何在代码中快速找出重入漏洞：
作为开发人员
站在开发者的角度我们需要做的是写好代码，避免重入漏洞的产生。
1.写代码时需要遵循先判断，后写入变量在进行外部调用的编码规范；
2.加入防重入锁。
下面是一个防重入锁的代码示例：
作为审计人员
作为审计人员我们需要关注的是重入漏洞的特征：所有涉及到外部合约调用的代码位置都是不安全的。这样在审计过程中需要重点关注外部调用，然后推演外部调用可能产生的危害，这样就能判断这个地方是否会因为重入点而产生危害。
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