一、合约安全

1、整数溢出

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2、交易依赖攻击

区块链系统的交易的是需要矿工打包确认的，而整个过程有一定的延迟性，攻 击者可以利用这样的特性进行攻击。

pragma solidity^0.8.0;
contract orderAttack {
    uint256 public bonus;
    address owner;
    address winer;
 
    constructor(address _win) public payable {
        bonus = msg.value;
        owner = msg.sender;
        winer = _win;
    }
 
    modifier onlyOnwer() {
        require(msg.sender == owner);
        _;
    }
 
    function getBonus() payable public {
        require(msg.sender == winer);
        payable(msg.sender).transfer(bonus);
    }
 
    function setBonus(uint256 _bonus) public onlyOnwer {
        bonus = _bonus;
    }
 
}

合约发布者可以在该交易没有被确认的时候，立即用更高的 gasprice 价格去执行 setBonus 函数，将金额减小甚至将其变为 0。由于更 高的 gas 费用，矿工通常会将 setBonus 交易优先打包，如果 setBonus 交易先被 执行，那么胜出者将拿不到本该属于他的收益。这也就是交易顺序依赖攻击，顾名 思义，也就是利用交易执行先后顺序导致的结果差异进行攻击。

3、 时间戳依赖攻击

只要矿工人为作恶，他们是可以改变时间戳的（一定程度上，矿 工可以设置未来的时间戳作为块时间戳，但这个时间戳要比较接近，并且能够被区块链所接受），因此这样的限定条件对矿工来说可能会形同虚设，这也就是时间戳依赖的最大问题所在。

4、 算法缺陷

由于智能合约缺乏统一规范，而智能合约的开发者水平又参差不齐，导致智能合约在应用时经常出现算法方面的缺陷。例如前文介绍的时间戳依赖和整数溢出也算是一种算法缺陷。

5、 底层函数误用【264页】

在智能合约开发过程中，为了业务逻辑的实现，有时需要跨合约调用。跨合约 调用因为涉及到与合约外部的合约打交道，这往往成为黑客攻击的手段。合约编写 时，如果误用了底层函数，很可能送给黑客攻击的机会。

6、 权限验证错误

权限验证错误也是智能合约开发过程中经常容易出现的错误。在这类错误中， 有些是开发者疏忽而导致权限控制形同虚设。例如下面的代码： 

contract changeOwner {  
    address owner;//管理员  
    constructor() public {  
        owner = msg.sender;  
    }  
    function updateOwner(address newOwner) public { 
        owner = newOwner; 
    } //其他代码 
}

该合约中设置了一个管理员地址，也希望在某些时刻更够替换管理员。然而， 在使用替换管理员的函数 updateOwner 时，并没有进行权限验证，此时任何一个 账户都可以调用该函数将管理员地址更改，并取得对合约的管理权。

除了这样的低级失误，也有开发者会错误的使用tx.origin，tx.origin 是一个固 定变量，它代表的永远是合约最初发起的调用者，它不会像 msg.sender 那样会随- 268 - 着外部合约调用而发生改变。因为 tx.origin 永远代表调用者本身，所以有些开发者 会使用 require(owner == tx.origin)这样的条件验证。例如下面的代码： 

contract changeOwner {  
    address owner;//管理员  
    constructor() public {  
        owner = msg.sender;  
    }  
    function updateOwner(address newOwner) public { 
        require(tx.origin == owner);  
        owner = newOwner;  
    }  // 其它代码 
}

这个 updateOwner 也有可能会遭到黑客的攻击，黑客可以诱使该合约的管理员调用黑客的攻击合约，黑客的攻击合约通过 fallback 函数调用该合约的updateOwner 方法，由于 tx.origin 始终代表合约的最初调用者，因此该权限验证将被黑客绕过并取得该合约的控制权。

二、共识安全

区块链作为一个分布式系统，必然需要节点间达成共识，共识问题也成为区块 链系统可能被攻击的点。

1、51%攻击

在 POS 共识中，51%攻击依靠的是筹码（财力），攻击方只要能够拥有网络内超过 51% 的筹码，就可以直接影响区块链网络的出块。

2、女巫攻击

在区块链网络中，尤其是公有链网络，攻击者可以伪造多个身份加入网络。当攻击者伪造了一定数量的节点 和身份后，便有机会威胁到区块链网络。例如，当一些查询请求发送到这些节点时，攻击者可以干扰查询，返回错误结果，甚至拒绝回复，通过这样的方式降低区块链 网络节点的查询效率。除此之外，女巫节点还可以在网络中传输非授权文件、破坏 网络中文件共享等攻击手段。

3、双花攻击

所谓双花，简单理解就是一笔资金花两次或多次。双花攻击是虚拟数字货币特 有的攻击方式，在法币现金系统下是不存在双花攻击的，人们一手交钱一手交货的 行为并不会出现双花。

由于区块链是链式结构，当一个交易 被主链确认后，后一个交易也注定是非法的。因此，若要双花攻击成功，区块链一 定会出现分叉，而若想分叉成功攻击者必须拥有足够的算力。

4、定向攻击【272页】

定向攻击，也被称为高级可持续性威胁（英语：advanced persistent threat， 缩写：APT），是指隐匿而持久的电脑入侵过程，通常由某些人员精心策划，针对特 定的目标。其通常是出于商业或政治动机，针对特定组织或国家，并要求在长时间 内保持高隐蔽性。

5、长程攻击【272页】

所谓长程攻击，其实是指攻击者在数分钟内快速制造一条长于主链的链，并且 被网络中的节点所接受。长程攻击理论上能够成功的原因在于，在 PoS 协议下，区 块的产生者需要质押代币。当区块产生后，出块者可以收回曾经质押的代币，曾经 计算区块的密钥也就没有价值了。攻击者可以以较低的价格收购之前的密钥，这样 攻击者就有机会快速的制造一条更长的伪链。

三、网络安全【273页】

1、分布式拒绝服务攻击（DDoS）

传统的 DDoS 攻击要分为两步：

第一步为准备阶段，黑客要利用病毒、木马、 缓冲区溢出等方式入侵大量主机，形成僵尸网络；

第二步是利用僵尸网络发起 DDos 攻击。不同于传统的中心化系统，针对区块链系统的 DDoS 攻击又可以分为两类： 主动攻击和被动攻击。

四、区块链隐私保护【280页】

1、盲签名

盲签名的使用意义主要用于隐私保护，若发起交易方使用盲签名技术发起交易， 将使整个交易不可被追踪。盲签名的关键点在于数据盲化技术，签名者签名时看到 的是盲化后数据，脱盲后签名者本人无法将签名和盲化数据联系起来。

2、群签名

群签名方案是一种类似于数字签名的密码原语，其目的在于允许用户代表群签 名消息，并在该群内保持匿名。也就是说，看到签名的人可以用公钥验证该消息是 由该群成员发送的，但不知道是哪一个。同时，群成员不能滥用这种匿名行为，因 为群管理员可以通过使用秘密信息(密钥)来消除（恶意）用户的匿名性。

3、环签名

环签名是一种数字签名，可由一组用户中的任何成员执行，每个用户都拥有密钥。因此，用环签名签名的消息由特定人群中的某个人背书。

4、零知识证明

零知识证明是指证明者（prover）能够在不向验证者（verifier）提供任何有用的 信息的情况下，使验证者（verifier）相信某个论断是正确的。

零知识证明实际上是基于概率的一种验证方式，验证者若想验证证明者是否真实知道某个问题的答案，验证者需要随机的向证明者提出问题，如果证明者每次都能回答正确，当验证次数足够多时，则可以认为证明者大概率知道问题的真实答案。