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《智能合约安全入门》从环境介绍，Solidity、web3基础和漏洞原理及利用方面，详细地介绍智能合约相关漏洞知识。其中，第一部分介绍了 Remix IDE、Metamask 以及geth等环境的安装和使用方法；第二部分介绍了solidity语言的基础知识与基本语法，以及web3的使用方法；第三部分重点讲解了智能合约常见漏洞的基本原理及其攻击方式，同时还增加了 Ethernaut 通关游戏的部分内容，以此来加深对漏洞原理的理解。

目    录
第0章  初探区块链与智能合约	1
关于区块链	1
区块链定义	1
区块链技术	1
区块链层级结构	2
区块链的优点	2
关于智能合约	2
以太坊	3
第1章  环境准备	5
1.1  使用npm安装Remix IDE	5
1.2  使用docker安装Remix IDE	6
1.3  使用docker安装geth	7
1.4  本章总结	8
第2章  Remix环境介绍和使用方法	9
2.1  Remix环境的使用方法1	9
部署学习	11
2.2  Remix环境的使用方法2	12
2.2.1  部署学习	13
2.2.2  构造函数	14
2.2.3  初始化合约余额	14
2.3  Remix环境的使用方法3	15
Remix搭配MetaMask	15
2.4  本章总结	17
第3章  MetaMask的使用方法	18
3.1  安装MetaMask	18
3.2  获取测试币	20
3.3  MetaMask Api的使用方法	21
3.4  本章总结	22
第4章  geth的使用方法	23
4.1  geth基础命令	23
子命令的使用方法	24
4.2  console的基础命令	25
4.2.1  console中web3对象的命令	25
4.2.2  console中的挖矿	26
4.3  geth启动节点	26
4.3.1  启动节点	26
4.3.2  测试节点	27
4.3.3  启动参数说明	27
4.3.4  关于RPC	27
4.3.5  连接节点	28
4.3.6  新建用户	28
4.3.7  开始挖矿	28
4.3.8  测试转账	29
4.4  部署智能合约1	30
4.4.1  使用容器提供例子	30
4.4.2  重新编译	31
4.5  调用智能合约1	34
4.6  geth从头搭建私链	36
4.6.1  创建目录	36
4.6.2  启动私链节点	38
4.7  部署智能合约2	39
4.8  调用智能合约2	40
4.9  geth的新版本	40
4.10  本章总结	41
第5章  Solidity语言基础	42
5.1  创建合约	42
5.2  合约接口	43
5.3  变量类型	44
5.4  变量修饰	44
5.5  类型转换	45
5.6  数学运算	45
5.7  字符串比较	46
5.8  结构体	46
5.9  普通数组	46
5.10  函数定义及修饰	47
5.11  构造函数	47
5.12  函数返回值	48
5.13  自毁函数	48
5.14  fallback函数	49
5.15  receive函数	50
5.16  msg全局变量和tx全局变量	50
5.16.1  msg全局变量	50
5.16.2  tx全局变量	51
5.17  创建事件	52
5.18  循环结构	53
5.19  以太币单位	53
5.20  转账函数	54
5.21  本章总结	55
第6章  Solidity数据存储	56
6.1  存储中的状态变量存储结构	56
6.2  紧凑存储	57
6.3  动态大小数据存储	58
6.3.1  动态String	58
6.3.2  关于length*2问题	60
6.4  动态数组存储	60
6.5  字典mapping存储	61
6.6  本章总结	62
第7章  web3.js和web3.py	63
7.1  web3.js	63
7.2  web3.js配合MetaMask使用	64
7.2.1  异步请求方式1	65
7.2.2  异步请求方式2	65
7.2.3  异步请求方式3	66
7.3  常用函数	67
7.3.1  hash函数	67
7.3.2  与地址相关	68
7.3.3  单位转换	68
7.3.4  字符串转换	68
7.3.5  账户和余额	69
7.3.6  获取插槽数据	69
7.3.7  获取区块信息	69
7.3.8  获取交易信息	70
7.3.9  交易签名和发送	71
7.3.10  ABI签名和编码	73
7.4  web3.js连接节点	74
7.5  web3.js部署合约	75
7.6  web3.js合约交互	77
7.6.1  实例化合约对象	77
7.6.2  web3.js call调用	77
7.6.3  web3.js send调用	78
7.7  web3.py	78
7.8  web3.py部署合约	79
7.9  web3.py合约交互	79
7.10  本章总结	80
第8章  利用漏洞	81
8.1  关于call函数	81
8.1.1  函数选择器（函数签名）	81
8.1.2  call函数无参数调用	83
8.1.3  call函数有参数调用	85
8.1.4  call函数调用其他合约	87
8.2  漏洞场景	88
8.3  代码分析	89
8.4  漏洞复现	89
8.5  本章总结	91
第9章  重入漏洞	92
9.1  关于重入漏洞	92
9.2  关于fallback函数	92
9.3  攻击场景	92
9.4  漏洞场景	93
9.5  攻击演示	95
9.6  本章总结	98
第10章  整型溢出漏洞	99
10.1  溢出原理	99
10.2  溢出场景	100
10.2.1  加法溢出	100
10.2.2  减法溢出	101
10.3  案例分析	102
10.3.1  BEC合约代码片段	102
10.3.2  代码分析	102
10.4  攻击模拟	103
10.5  本章总结	105
第11章  访问控制漏洞	106
11.1  关于访问控制漏洞	106
11.1.1  代码层面的可见性	106
11.1.2  逻辑层面的权限约束	106
11.2  漏洞场景1	106
11.2.1  漏洞场景分析	107
11.2.2  漏洞场景演示	107
11.2.3  规避建议	109
11.3  漏洞场景2	109
11.3.1  漏洞场景分析	110
11.3.2  漏洞场景演示	110
11.3.3  规避建议	110
11.4  漏洞场景3	111
11.4.1  tx.origin全局变量和msg.sender全局变量	111
11.4.2  漏洞场景分析	111
11.4.3  漏洞场景演示	112
11.4.4  规避建议	114
11.5  本章总结	114
第12章  未检查返回值	115
12.1  低级别调用函数	115
12.2  低级别调用中产生异常的原因	115
12.3  低级别函数与普通函数调用的区别	116
12.4  漏洞场景	116
12.4.1  关于send函数	117
12.4.2  漏洞场景分析	117
12.4.3  漏洞场景演示	117
12.5  真实案例	119
12.6  漏洞预防	120
第13章  可预测随机值	121
13.1  随机数生成	121
13.1.1  区块变量作为熵源的PRNG	121
13.1.2  区块变量测试	121
13.2  漏洞场景	123
13.2.1  漏洞场景分析	123
13.2.2  漏洞场景演示	124
13.3  漏洞修复	125
第14章  时间控制漏洞	126
14.1  关于block.timestamp	126
14.2  以太坊中时间戳的合理要求	126
14.3  漏洞场景1	127
14.3.1  漏洞场景分析	127
14.3.2  漏洞场景演示	128
14.3.3  另外攻击姿势	131
14.4  漏洞场景2	132
14.5  本章总结	132
第15章  抢先交易漏洞	134
15.1  关于抢先交易漏洞	134
15.2  满足“抢先交易”的条件	134
15.3  决定交易顺序的原则	134
15.3.1  手续费高低原则	134
15.3.2  先进先出原则	135
15.3.3  共识节点排序原则	135
15.4  交易池	135
15.5  攻击流程	136
15.6  漏洞场景分析	137
15.7  漏洞场景演示	138
15.7.1  本地搭建私链	138
15.7.2  错误不期而遇	139
15.7.3  改用geth	140
15.7.4  部署合约	141
15.7.5  攻击演示	142
15.7.6  小结	143
15.8  本章总结	145
第16章  短地址攻击漏洞	147
16.1  关于短地址攻击漏洞	147
16.2  漏洞场景分析	148
16.3  攻击者地址的生成	149
16.4  漏洞场景演示	150
16.5  本章总结	152
第17章  拒绝服务漏洞	153
17.1  关于拒绝服务漏洞	153
17.2  漏洞场景1	153
17.2.1  漏洞场景演示	154
17.2.2  selfdestruct函数	155
17.3  漏洞场景2	156
17.3.1  所有者丢失	156
17.3.2  漏洞场景演示	156
17.4  漏洞场景3	158
17.5  漏洞场景4	159
17.5.1  非预期异常	159
17.5.2  攻击payload	159
17.5.3  漏洞场景演示	160
17.6  本章总结	161
第18章  账户及账户生成	162
18.1  以太坊账户	162
18.2  以太坊地址	163
18.3  外部账户的生成	163
18.4  特定外部账户的生成	167
18.5  合约账户的生成	168
18.6  Create2	170
18.6.1  关于Create2	170
18.6.2  Create code	170
18.6.3  Factory合约	171
18.7  本章总结	175
第19章  Ethernaut	176
19.1  关于Ethernaut	176
19.2  环境准备	177
19.2.1  Hello Ethernaut	177
19.2.2  安装MetaMask插件	177
19.2.3  测试网络的选择	177
19.2.4  控制台的使用	178
19.3  本章总结	178
第20章  Ethernaut Level 1	179
20.1  Level 1 Fallback	179
20.2  源码分析	180
20.2.1  fallback函数	180
20.2.2  攻击过程	181
20.3  闯关尝试	181
20.4  本章总结	183
第21章  Ethernaut Level 2～5	184
21.1  Level 2 Fallout	184
21.1.1  关卡源码	184
21.1.2  源码分析	185
21.1.3  闯关尝试	185
21.2  Level 3 CoinFlip	186
21.2.1  关卡源码	186
21.2.2  源码分析	187
21.2.3  闯关尝试	187
21.2.4  攻击payload	187
21.2.5  问题总结	190
21.3  Level 4 Telephone	190
21.3.1  关卡源码	190
21.3.2  源码分析	191
21.3.3  攻击payload	191
21.3.4  闯关尝试	191
21.4  Level 5 Token	192
21.4.1  关卡源码	192
21.4.2  源码分析	193
21.4.3  闯关尝试	193
21.5  本章总结	194
第22章  Ethernaut Level 6～9	195
22.1  Level 6 Delegation	195
22.1.1  关卡源码	195
22.1.2  源码分析	196
22.1.3  闯关尝试	197
22.1.4  另谋出路	198
22.2  Level 7 Force	199
22.2.1  关卡源码	199
22.2.2  源码分析	199
22.2.3  攻击payload	200
22.2.4  闯关尝试	200
22.3  Leval 8 Vault	201
22.3.1  关卡源码	201
22.3.2  源码分析	202
22.3.3  闯关尝试	202
22.4  Level 9 King	202
22.4.1  关卡源码	203
22.4.2  源码分析	203
22.4.3  攻击payload	204
22.4.4  闯关尝试	204
22.5  本章总结	205
第23章  Ethernaut Level 10～13	206
23.1  Level 10 Reentrance	206
23.1.1  关卡源码	206
23.1.2  源码分析	207
23.1.3  关于重入漏洞	207
23.1.4  攻击payload	207
23.1.5  闯关尝试	208
23.2  Level 11 Elevator	209
23.2.1  关卡源码	209
23.2.2  源码分析	210
23.2.3  攻击payload	210
23.2.4  闯关尝试	211
23.3  Level 12 Privacy	211
23.3.1  关卡源码	211
23.3.2  源码分析	212
23.3.3  闯关尝试	213
23.4  Level 13 GatekeeperOne	214
23.4.1  关卡源码	214
23.4.2  源码分析	215
23.4.3  攻击payload	215
23.4.4  闯关尝试	215
23.5  本章总结	218
第24章  Ethernaut Level 14～17	219
24.1  Level 14 GatekeeperTwo	219
24.1.1  关卡源码	219
24.1.2  源码分析	220
24.1.3  攻击payload	221
24.1.4  闯关尝试	221
24.2  Level 15 NaughtCoin	222
24.2.1  关卡源码	222
24.2.2  源码分析	223
24.2.3  闯关尝试	224
24.3  Level 16 Preservation	224
24.3.1  关卡源码	224
24.3.2  源码分析	225
24.3.3  攻击payload	226
24.3.4  闯关尝试	227
24.4  Level 17 Recovery	228
24.4.1  关卡源码	228
24.4.2  源码分析	229
24.4.3  闯关尝试	229
24.5  本章总结	230
第25章  Ethernaut Level 18～20	231
25.1  Level 18 MagicNumber	231
25.1.1  关卡源码	231
25.1.2  源码分析	232
25.1.3  闯关尝试	233
25.2  Level 19 AlienCodex	235
25.2.1  关卡源码	235
25.2.2  源码分析	235
25.2.3  闯关尝试	237
25.3  Level 20 Denial	238
25.3.1  关卡源码	238
25.3.2  源码分析	239
25.3.3  payload	240
25.3.4  闯关尝试	240
25.4  本章总结	242
第26章  通用payload	243

区块链是新一代信息技术的重要组成部分， 是分布式网络、 加密技术、 智能合约等多种技术集成的新型数据库软件。 依托千区块链技术发展出来一系列应用， 数字货币便是一种基千密码学和区块链技术的新型货币形式， 其去中心化、可编程性、 跨境流通性等特性， 为提高货币效率、 降低交易成本、 促进金融普惠等方面提供了新的可能性， 引起了各国的广泛关注和探索。
        2019年，习近平总书记在中央政治局第十八次集体学习时强调，＂区块链技术的集成应用在新的技术革新和产业变革中起着重要作用。我们要把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口，明确主攻方向，加大投入力度，着力攻克一批关键核心技术，加快推动区块链技术和产业创新发展”。2021年工业和信息化部、中央网络安全和信息化委员会办公室《两部门关千加快推动区块链技术应用和产业发展的指导意见》明确指出“区块链技术需坚持发展与安全并重，准确把握区块链技术产业发展规律，加强政策统筹和标准引导，强化安全技术保障能力建设，实现区块链产业科学发展“。
        在国家政策的积极推动下， 区块链技术在我国得到较快的发展。 智能合约是一种基千区块链技术的在特定条件下自动执行的程序， 已成为数字时代一种重要工具， 正深入应用千产品溯源、数据流通、供应链管理等领域。 新技术、新威胁通常相伴而生，如代码缺陷、 逻辑漏洞、 外部攻击等都可能导致合约资产的损失、数据的泄露或者服务的中断， 进而产生严重的威胁。 因此， 智能合约的安全性是区块链领域的一项重要且紧迫的课题。
        多年来， 天融信始终坚待自主创新， 设立了阿尔法实验室、 听风者实验室、 赤霄实验室等 10 个实验室， 专门从事网络安全前沿技术研究、网络安全领域的攻击技战术研究、网络实战攻击研究、高级威胁追踪、 原创漏洞挖掘等工作。 基千以太坊区块链技术的智能合约安全是近年的重点研究课题之一，本书是将研究过程中的经验及成果进行整理， 分享给想要开发或者审计智能合约的开发者、 工程师、 研究人员， 或使用智能合约的用户， 希望大家可以从本书中获得有用的信息和启发。 本书也可以作为高校或培训机构教授区块链与智能合约相关课程的参考资料。 后续， 公司也将持续开展安全研究工作并分享研究成果， 为推动智能合约安全的发展和应用做出微薄贡献。

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