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发现区块链
2018
08 / 23
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黑客拿走大奖

以太坊上近期最火爆的Dapp应用FOMO 3D 第一轮大奖于北京时间8月22日下午14点48分揭晓。钱包地址尾号为5的获奖者(以下简称5哥)获得了价值2200万元人民币(10,469以太坊)的大奖。

Fomo3D第一轮游戏结束,黑客竟是最大赢家?-比特评级BitRating.com

而从钱包交易历史来看,该获奖人仅仅付出了6000元人民币左右的成本(2.7个以太坊)。该玩家于8月15日开始进入游戏,经过6天时间,145笔交易的努力,在数十万的玩家中杀出重围,以小博大,斩获大奖,获得了4000倍的收益。

为何价值北京二环两套房的大奖能被5哥夺走?是命中注定还是暗箱操作?DapDap的小伙伴们深入调查了中奖事件和5哥钱包相关的交易记录,发现事情果然不是5哥撞大运这么简单。几乎可以断定是黑客行为。黑客5哥所做的准备工作,也远比表面看起来的买买买这么简单。

真正的高级玩家

我们层层剥开事件真相。首先,我们简单介绍一下获得大奖的规则。

  • 规则1:最后一个购买KEY的人获得奖池中的大奖
  • 规则2:每有人购买一个KEY,倒计时时间会增加30秒
  • 规则3:游戏启动后从24小时开始倒计时

也就是说,只要你是最后一个购买KEY的人,就可以捧走北京两套二环房。当然有人会怀疑团队有暗箱操作的可能。但是由于FOMO 3D 的智能合约全程开源,公开透明,因此可以查到黑客5哥是使用正常的购买功能进行购买的。所以不存在官方暗箱操作的可能。那作为想要获得2200万大奖的玩家,会怎么去做呢?

如果你是小白玩家:你可能会24小时盯着电脑,每次在倒计时快要结束的时候,花一点钱买一个KEY,然后祈祷后面不要再有人购买。

如果你是程序员玩家:你可能会写一个脚本,设定在倒计时快要结束的时候,自动花一点钱买一个KEY,然后不断重复该过程。如果你真的这么做了,只能说明你很傻很天真。因为高达2200万的大奖,只要一旦接近倒计时结束,就一定会有人去购买,甚至已经有上百个脚本会等着购买。

真正的高级玩家是这么做的:买了KEY之后,以各种手段确保后面没有人能够再买进来。这也是黑客5哥,拿走大奖的关键原因。

中奖的两个手段

如下图所示,从黑客5哥的近期钱包交易记录看,他只是每隔一段时间就会买一个KEY。

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所以不少人猜测黑客5哥只是写了个脚本,然后正好赶上了以太坊拥堵,或者游戏热度下降没人关注,然后运气好中了奖而已。但是如果进一步仔细观察,就会发现在黑客5哥购买KEY之后长达3分钟、12个区块的时间里,仅有一人有过一次失败的购买。

除此之外,再无任何人发出过购买的指令。这和之前每次倒计时3分钟的时候就会大抢一番完全不同,显得异常的冷清。那么在以太坊上,如何可以做到这一点呢?主要有以下两个途径:

  • 和矿主合谋,让矿主在我的交易后,不再打包其他购买KEY的交易;
  • 在自己成功购买KEY之后,把以太坊堵塞,让其无法打包其他购买KEY的交易。

以太坊工作原理

这里给区块链小白简单科普一下以太坊网络的工作原理。一般家用计算机每秒都在执行很多程序。但是以太坊可以理解为平均每14秒才执行一次,专业术语叫做“打包交易”。负责执行程序(打包交易)的计算机被称为“矿机”,拥有矿机的人叫做矿工或矿主。

这个世界上有上万台以太坊矿机,而由哪台矿机来打包交易,会受到矿机算力和全网算力的影响。争夺打包交易权力的行为被称作“挖矿”。一旦矿机挖矿成功,将会获得以太坊奖励,并且可以决定打包哪些交易,以及如何打包这些交易。

每时每刻都有很多用户提交自己的程序命令希望被矿机打包,被矿机打包交易需要支付给矿工一定的手续费,而矿机一般会选择付费最高的用户。因此,通俗的讲,想要获得大奖的玩家,有以下两个途径:

  • 选择和各大矿主协商好,请矿工挖矿成功后,不要打包别人买KEY的交易;
  • 可以通过某种技术手段,配合高额的交易手续费,让矿机自动选择只打包我的交易,而不打包别人的交易。矿主在这个过程中甚至毫不知情。

与矿主合谋的可能性

首先看与矿主合谋的可能性。如下图,以太坊的矿机算力分布相对较为分散。拥有最高算力的矿池Ethermine也仅占有29%的比例,其他大矿池所占比例也仅为10%左右。
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由于倒计时一旦低于2分钟后,必然有大量的玩家受大奖刺激入场购买KEY。所以大奖玩家,必须在倒计时结束前至少两分钟购买KEY,然后和挖到接下来的8-12个区块(14秒一个区块,每分钟4个,2-3分钟8-12个)的矿主协商好,让对方阻止所有要购买KEY的用户,保证自己是最后一个。

但这个做法不但在理论上较难实现,在此次事件的实际操作中,也几乎不可能达成。如下图所示,从黑客5哥购买KEY直至确定大奖归属之间的12个区块,分别属于Ethermine、SparkPool、Nanopool、BitClubPool、bw等8个不同的矿工。黑客5哥必须提前和这8个矿主都谈好,然后正好是这8个矿主挖矿成功。学过概率的同学都可以很快算出来这可能性几乎为零。

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分析到这里,我们基本排除了串谋矿池的可能性。

异常的交易数据

在分析过程中,我们也惊奇地发现,5哥购买KEY直至中奖的这3分钟、12个区块里的交易笔数异常的低,几乎为平时的1/10不到,而交易费用却数百倍高于平时水平。

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这异常的数据让我断定其中必有猫腻,而结合接下来做的一系列数据分析,我们确认:5哥在自己购买KEY后,使用高额的以太费用和技术手段让以太坊堵塞了3分钟。进而使得其他玩家无法打包购买KEY的交易,从而获得了最后的大奖。以下是实锤和步骤解析:首先,我们把中奖前以太坊12个区块的一共353笔交易全部提取出来。经过各维度分析,我们有了以下发现:

1、交易次数最多的众多账号中,有一个刚刚建立不到4天的未开源合约账户。该账户在短短3分钟时间内,交易了32笔之多。

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2、我们进一步深挖发现,该可疑合约账户就是由黑客5哥在差不多3、4天前创建的。也就是说,5哥购买KEY之后,自己用智能合约向以太坊发送了大量的交易。到这一步,虽然我们还不确定合约内容到底是什么,但是基本可以断定5哥是在买到KEY之后做了手脚。具体做了什么手脚,我们还需进一步分析。

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3、接着我们统计了在中奖前的12个区块里的GAS消耗。我们发现5哥所创建的可疑合约账户所耗GAS占据了这段时间GAS消耗的绝大多数。尤其是在最后的6个区块中,差不多1分半钟的时间里,5哥给出了190到501的天价GAS费用,一举垄断了所有以太坊所有的算力。

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其他用户几乎无法在以太坊上执行任何操作。

黑客动机

这里简单讲解一下以太坊的原理以及为什么黑客5哥要这么做。上面我们说过以太坊平均每14秒左右出一个块,该区块中会打包一些交易。而每个区块能够进行的运算量是有限的,一般为800万GAS左右。超过这个限额的交易,将被延后至后续区块进行交易。

打个比方,以太坊上的每个区块都像一个水桶,用户提交交易请求就像往水桶里倒水,一个桶一旦倒满了水,就无法再处理其他交易请求。水桶一般会优先处理出价高的交易。所以5哥在这里做的事情,就是给他购买KEY之后6191898至6191908那十几个区块中挖到矿的矿机,支付了大量的金钱,让其优先打包5哥所发出的交易。

然后5哥所发出的交易占了过高的资源,把十几个区块几乎都占满了。其他所有以太坊用户,包括玩FOMO 3D和不玩FOMO 3D的用户,在那3分钟的时间里,都无法和以太坊进行交互。由于没有玩家可以进来和黑客5哥竞争,5哥成功守到倒计时结束的那一秒。

来龙去脉

于是,整个事件的脉络也就基本理清楚了:

  • FOMO 3D倒计时剩下3分钟左右;
  • 黑客5哥购买了1个KEY;
  • 黑客5哥用其他钱包账号向自己创建的智能合约,发送大量垃圾信息,造成了以太坊拥堵3分钟;
  • 3分钟过后,由于无人购买KEY,黑客5哥成功获得大奖。

当然,整个事件当中还有一些有趣的地方和不容易想明白的地方。我们逐一进行讨论:

1、黑客5哥是手动操作的吗?当然不是,黑客5哥提前写好了脚本以及和脚本配套的智能合约。在整个过程中,5哥其实写了10来个智能合约,但最终成功使用的还是尾数7801这个智能合约。看来5哥也一直在优化。

2、黑客5哥的成功之路并不十分顺利黑客5哥在7天前建立了用于赢取大奖的钱包,之后同时在FOMO 3D和 last winner执行了5、6天的脚本,意图争夺最后大奖。

但无奈一直没有成功,还白白损失了不少手续费。直到1天前,黑客5哥灵机一动,做了一个小的改动,由原来fccbf85主账户购买KEY之后,自行给智能合约发送命令,改为fccbf85主账户只负责购买KEY,由其他若干个账号给合约发送命令。

改动前Fomo3D第一轮游戏结束,黑客竟是最大赢家?-比特评级BitRating.com

改动后

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这个改动应该大幅提高了效率,5哥差不多3小时后就迎来了FOMO 3D的大获全胜。而本次的成功,并不是一次就成的,而是在失败了近千次之后,一次带了一点点运气成分的成功。

3、黑客5哥是谁?

应该是一名区块链领域的职业黑客,我们分析了他的钱包账户往来,但是很遗憾并不能确定最终是谁黑客5哥的钱包一共有8个钱包地址向其汇入以太坊。

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而这些账户除了5哥自己的账户之外,都是使用了疑似ShapeShift的钱包,而ShapeShift因难以被追踪而被广大区块链黑客喜爱和使用。同时,黑客5哥在整个过程中,使用了将近20个不同的钱包地址,用于程序运行(跑脚本)。这些钱包地址基本都无法查到其他来源。

4、赚来的钱去哪了?

分别被存入以下两个钱包:

0xbd321d63a925b439a20ae3260f461c35cbf9b875

0x2c389a86a686ac7ee98ac2606802b5bb4a2186c1

目前暂时还没有转出

5、整个过程中没有人竞争吗?

其实是有的,在5哥买到KEY之后的三分钟时间里,曾经有一位成功的以5000+的GAS 价格挤了进来,尝试购买KEY。但是非常遗憾的是他所设的GAS上限太低,因此交易报错。而该名玩家也因此损失了2.1以太坊,约合4000元人民币。其他时间5哥还是很强势的。

6、交易是被f2pool鱼池打包的,鱼池是否有做手脚的嫌疑?

经过以上讨论,黑客成功的关键要素是堵住购买KEY交易之后的十几个区块。而这些区块和鱼池无关,所以我认为和鱼池无关。

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但鱼池的强势出镜,反而让游戏变得更加有趣了起来。

少数黑客玩的游戏

Fomo 3D的设计技巧十分高超,我们之前甚至会有种错觉:「这个游戏永远不会结束」所以在听到游戏结束的时候,我们的第一直觉就是,事情没有那么简单。于是我们花了一晚上时间,对Fomo 3D的这次大奖进行了深层次的分析,结果种种迹象都证实了我们的猜测,确实是黑客所为。

Fomo 3D的第二轮已经启动,几个小时内,奖池的金额就过了6000以太坊。第二轮的大奖,将会在何时产生,是否还会有黑客行为,大家可以耐心等待和观察。《GAME启示录》中曾有这样一段话:真实的世界有太多不可预测的事,而游戏则不然,游戏就是基于规则设计的,虽有局部的随机性,但进度与结果之间的关系是确定的。

有人暴富,就必然有人血本无归。正如我们所写的,这类资金盘游戏,是「少数黑客玩的游戏」,他们会对以太坊直接发出指令进行交互。通过游戏页面去玩的,大多数人都是亏损的。所以永远不要以赌徒心态去玩这类游戏。因为,当你在凝视深渊时,深渊也在凝视你。

编辑: Coco.Cao
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