Fomo3D二輪大獎開出，黑客獲獎，機制漏洞成遊戲沒落主因
北京時間 9 月 24 日深夜 11 點 32 分，Fomo3D 第二輪最終大獎由地址 0x18a0 獲得，獎金為 3,264.668 Ether。安比（SECBIT）實驗室分析發現，此輪遊戲獲獎技巧與第一輪如出一轍，均為黑客“阻塞交易”攻擊。
與此前第一輪遊戲相比，這輪遊戲持續 33 天，無論是從入場資金、持續時長，亦或是最終大獎獎金額來說，相比上輪均大幅縮水。
回首兩月之前，Fomo3D第一輪遊戲入場資金一度超過 40,000 Ether，第一輪遊戲最終大獎獎金額超過 10,000 Ether，遊戲參與者眾多，類似的資金盤遊戲也如雨後春筍般相繼冒出，一時間好不熱鬧。
然而，自 9 月以來，隨著市場整體的大蕭條，類 Fomo3D 遊戲也幾近沒落。以 Fomo3D 和 Last Winner 為代表的幾款較活躍的遊戲，熱度明顯下降。而大部分的同類合約由於無人開啟下輪遊戲，都處在擱置狀態。
因而到如今，Fomo 3D第二輪大獎已經開出，黑客獲獎幾無懸念，遊戲的熱度已不可同日而語。
安比（SECBIT）實驗室針對這一變化展開分析，分析結果表明，不久前連續揭露的遊戲空投機制漏洞[1]和“阻塞交易”攻擊事件[2]，儘管在短時間內將該類遊戲的關注度推上了新的高度，但本質上也是導致遊戲沒落的主要原因。
繁華 vs 涼涼？ 曾經多火爆，如今就多冷清
遊戲熱度全景
7 月 20 日， 資金盤遊戲 Fomo3D 在國內迅速傳播開來，引起了廣泛的關注。隨後，一系列類似 Fomo3D 的遊戲陸續上線。8 月 6 日，另一款類 Fomo3D 遊戲 Last Winner 部署上線。在其團隊的大力推廣下， Last Winner 迅速火爆起來，甚至一度造成以太坊擁堵和 Gas 費用暴漲。但在遊戲第一輪結束後，各個遊戲的熱度都開始持續下降。
上圖展示了「Fomo3D 玩家參與度與入場資金狀況」。紅色代表呼叫合約參與遊戲的人次，藍色則代表進入遊戲合約的資金量。圖左側出現數據曲線最高峰，對應時間分別是 7 月 20 日和 7 月 21 日。這兩天恰好大量媒體瘋狂報道 Fomo3D 這一現象級遊戲。當時眾多玩家跟風入場，遊戲合約的參與次數和入場資金均達到了最高峰，入場資金量超過 40,000 Ether，而參與次數最高超過 18,000 次。而曲線的最高點則對應著 Fomo3D 遊戲第一輪最高峰。
高峰過後，Fomo3D 遊戲熱度驟降，於 8 月 22 日前後結束第一輪，並隨即進入第二輪，但遊戲熱度已然無法恢復。
類似地，上圖展示了「Last Winner 玩家參與度與入場資金狀況」。Last Winner 針對 Fomo3D 遊戲做了部分修改，降低了遊戲時間上限，因此每輪結束得更快。第一輪高峰出現在 8 月 8 日，此後有多個區域性波峰，代表著不同輪次的開啟，但顯然呼叫次數和入場資金一輪不如一輪。
獎池資金
下圖為 Fomo3D 合約中 Ether 餘額的變化情況。Fomo3D 遊戲在迅速火爆後，合約內 Ether 餘額一度上升到峰值，第一輪遊戲結束後，合約中的餘額立即呈斷崖式下跌，至今還處在緩慢減少的過程。
無獨有偶，Last Winner 合約中的餘額也曾在短時間內迅速增長，而後隨著幾輪遊戲的迭代而逐步下降，至今所剩的餘額更是不足 5,000 Ether。
最終大獎 8 月 17 日，安比（SECBIT）實驗室與 Anchain.ai 團隊聯合揭露了黑客團隊 BAPT-LW20 利用空投機制漏洞，攫取大量獎金的攻擊事件。同一天，Last Winner 遊戲第一輪結束，最終大獎的獲得者也是 BAPT-LW20 團隊。據統計，該黑客團隊從 Last Winner 首輪遊戲中獲利累計達 12,948 Ether。
在 Last Winner 已完成的前 9 輪遊戲中，黑客團伙持有的賬戶 0x5167 共奪得 4 次最終大獎。
類似地，Fomo3D 遊戲首輪和第二輪大獎分別於 8 月 22 日和 9 月 24 日開出，獎金額分別為 10,469.66 和 3,264.66 Ether。除了獎金數額銳減之外，安比（SECBIT）實驗室還發現大獎獲得者均使用了相同的攻擊技巧。
反思 機制漏洞是遊戲沒落的主因
除了市場萎靡以及玩家熱情降低，安比（SECBIT）實驗室認為“阻塞交易”攻擊（針對最終大獎）[3]和空投漏洞攻擊[4]打破了合約機制設計中的關鍵部分。這才是使遊戲變冷的主要原因。
上圖是「Fomo3D 遊戲合約被攻擊狀況」，第一輪遊戲高峰前後以及第二輪開始後，有黑客瘋狂地利用空投漏洞進行攻擊，攫取高額收益。而在第一輪臨近結束，以及第二輪倒計時快結束之際，有黑客瘋狂嘗試“阻塞交易”攻擊，目標在於奪取鉅額的最終大獎。
北京時間 9 月 24 日深夜 11 點 32 分，Fomo3D 第二輪最終大獎由地址 0x18a0451Ea56Fd4FF58f59837e9EC30f346ffDCa5 獲得，獎金達 3,264.668 Ether。安比（SECBIT）實驗室發現 Fomo3D 第二輪大獎獲得者 0x18a0 建立了攻擊合約 0x705203fc06027379681AEf47c08fe679bc4A58e1，併發起大量攻擊交易，連續堵塞 10 餘個區塊，時間長達 2 分鐘以上。這一系列攻擊，在上圖的遊戲被攻擊監控資料中展露無疑。
上圖是「Last Winner 遊戲合約被攻擊狀況」，與 Fomo3D 類似，黑客攻擊規模在遊戲熱度高時十分巨大。
“阻塞交易”攻擊 Fomo3D 遊戲巧妙地設計了一個環節，最後一個參與遊戲的人將獲得獎池中一半的 Ether 做為獎勵。開發者想通過此設計保持大量的玩家陸續進場，任何人都有可能成為那個“幸運兒”。但是在黑客利用“阻塞交易”攻擊[5]來加快遊戲結束成為受益人後，這個吸引玩家的設計被打破了。因此後進場的普通玩家只能成為被割的韭菜，自然很難再吸引玩家參與。
“空投漏洞”攻擊 除了最後的大獎，遊戲中還設計了空投獎勵機制，玩家有一定的概率獲得空投獎勵，這也是吸引玩家參與的一個重要原因。但是由於空投機制存在隨機數漏洞，黑客可以通過一定的技巧持續高概率地拿走獎勵，而普通玩家幾乎不可能成功。這樣空投獎勵的公平性也同樣受到了挑戰。
對策與展望 dApp 還有很長的路要走
這樣一類紅極一時的爆款遊戲，必定會成為 dApp 遊戲發展史上的一個重要里程碑。但是過快的蕭條速度也給我們帶來了很多的反思。對於類 Fomo3D 遊戲，甚至是所有的 dApp 遊戲，還有很長的路要走。要及時從黑客攻擊的案例中吸取教訓，並做好防禦措施。
“空投漏洞”攻擊是類 Fomo3D 遊戲遭受攻擊次數最多的一個破綻。黑客可低成本持續地攫取獎池中的資金。
一方面，Fomo3D 遊戲的空投機制利用隨機數來控制中獎概率，但是由於隨機數的來源都是區塊或者交易中特定的一些公開引數，如交易發起者地址、區塊時間戳、區塊難度等，所有以太坊智慧合約都可以很容易的預測隨機數[6]。因此在涉及到隨機數的場景下，安比（SECBIT）實驗室建議開發者應尤為慎重，或通過一定的手段來增加隨機源的預測難度。如開發者可通過使用多次提交再披露、或延遲若干個區塊開獎的方法來規避隨機數被預測的風險。
另一方面，為了防止合約自動化攻擊，Fomo3D 遊戲合約對呼叫者是普通賬戶還是合約賬戶做了檢測，但由於檢測方式存在漏洞，黑客可以利用一些技巧繞開檢測。因此專案方在對參與 dApp 遊戲的玩家的身份做檢測的時候，也應採用更加可靠的方式。例如，通過判斷該筆交易最初的發起者（tx.origin）與當前合約的呼叫者（msg.sender）是否為同一地址。
前文提到的“阻塞交易”攻擊，也是類 Fomo3D 遊戲面臨的另一重大挑戰。
黑客通過高額手續費吸引礦工優先打包，並利用合約自動判斷遊戲進行狀態，以之作為是否採取攻擊的依據。黑客最終能夠以較低成本堵塞區塊，每個區塊中僅打包很少的交易（降低他人交易被打包的可能性），使得遊戲快速結束，並提高自己獲得最終大獎的概率。
其實這一問題不止會威脅類 Fomo3D 遊戲。所有類似機制，即需要玩家搶在某個時間範圍內完成某種競爭操作的智慧合約，都會受此威脅。要杜絕這一問題，安比（SECBIT）實驗室建議遊戲開發者，從遊戲機制入手，切斷遊戲最終勝利（獲得某個鉅額大獎）和倒計時結束（最後一個交易被打包）之間的必然聯絡，從而使黑客的攻擊獲利概率和攻擊意願都降到最低。
類 Fomo3D 遊戲中黑客利用了以太坊共識協議的特點，找到遊戲機制的漏洞進而發起攻擊。這也提醒我們，dApp 應用中的機制設計是一項極其複雜的工程，除了技術本身，還涉及到平臺外部環境，博弈論等方面問題，這也是容易被黑客攻擊的環節。因此，dApp 專案在機制設計過程中應尤為慎重。
正如安比實驗室創始人郭宇所說：“新世界有生命，就有捕食者。有交易者，就有黑客。區塊鏈上的應用在進化，攻擊者也同樣”。在技術和財富的交匯處，黑客永遠保持著最靈敏的嗅覺。黑客的一次次攻擊，給了我們很多的反思和改進的機會，這也是應用不斷進化的催化劑。
本文由安比（SCBIT）實驗室提供，安比實驗室致力於解決區塊鏈全生態的安全問題，共建共識、有序、可信的區塊鏈經濟體。