什么是日蝕攻擊

首先簡(jiǎn)單介紹一下日蝕攻擊

以太坊的節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)機(jī)制基于Kademlia，但其目的卻不同，Kademlia旨在成為在分布式對(duì)等網(wǎng)絡(luò)中存儲(chǔ)和查找內(nèi)容的手段，而以太坊僅用于發(fā)現(xiàn)新的節(jié)點(diǎn)。由于以太坊的節(jié)點(diǎn)是由其公鑰表示的，并且不受IP限制，因此在一個(gè)機(jī)器上可以同時(shí)存在很多節(jié)點(diǎn)。攻擊者在很少的服務(wù)器上制作出很多的節(jié)點(diǎn)，并積極的ping受害者的服務(wù)器。通過(guò)Kademlia協(xié)議，攻擊者的節(jié)點(diǎn)信息將存儲(chǔ)并填充在受害者節(jié)點(diǎn)列表中。下一步就是讓受害者重啟機(jī)器，手段包括斷電、ddos攻擊等等。重啟后，攻擊者再不停的ping被害者的節(jié)點(diǎn)以建立tcp連接，一旦被害者所有的tcp連接都是攻擊者制造的，那么就達(dá)到了把被害者與正常的網(wǎng)絡(luò)隔離的目的，當(dāng)然最大的目的應(yīng)該還是為了雙花。有一篇論文是專門(mén)介紹日蝕攻擊的，大家可以找來(lái)看看。

網(wǎng)上有很多關(guān)于日蝕攻擊的詳細(xì)介紹，在這里不做贅述。

以太坊是如何防止日蝕攻擊的

在剛才提到的論文中，提到了以太坊的geth1.8.0解決了日蝕攻擊，于是作者拿1.8.0和1.7.3做對(duì)比，理清了以太坊解決這個(gè)問(wèn)題的做法。

直接看代碼。

以太坊啟動(dòng)時(shí)加載p2p網(wǎng)絡(luò)的流程如下，

cmd/geth/main.go init方法-》 geth -》 startNode（） -》 utils.StartNode（） -》 stack.Start（） -》 running.Start（）

這個(gè)running.Start（）調(diào)用的即是p2p/server.go中的Start（）方法，看看這個(gè)方法做了什么：

// Start starts running the server.

// Servers can not be re-used after stopping.

func （srv *Server） Start（） （err error） {

。。.。。.

srv.loopWG.Add（1）

go srv.run（dialer）

srv.running = true

return nil

}

這篇文章主要關(guān)注解決日蝕攻擊相關(guān)代碼，其他的不做介紹。

上面的go srv.run（dialer）連接池管理協(xié)程，負(fù)責(zé)維護(hù)TCP連接的列表，監(jiān)聽(tīng)各種信號(hào)，處理peer的增刪改

func （srv *Server） run（dialstate dialer） {

。。.

running：

for {

scheduleTasks（）

select {

。。.

case c ：= 《-srv.posthandshake：

// A connection has passed the encryption handshake so

// the remote identity is known （but hasn‘t been verified yet）。

if trusted［c.id］ {

// Ensure that the trusted flag is set before checking against MaxPeers.

c.flags |= trustedConn

}

// TODO： track in-progress inbound node IDs （pre-Peer） to avoid dialing them.

select {

case c.cont 《- srv.encHandshakeChecks（peers， inboundCount， c）：

case 《-srv.quit：

break running

}

case c ：= 《-srv.addpeer：

// At this point the connection is past the protocol handshake.

// Its capabilities are known and the remote identity is verified.

err ：= srv.protoHandshakeChecks（peers， inboundCount， c）

if err == nil {

// The handshakes are done and it passed all checks.

p ：= newPeer（c， srv.Protocols）

// If message events are enabled， pass the peerFeed

// to the peer

if srv.EnableMsgEvents {

p.events = &srv.peerFeed

}

name ：= truncateName（c.name）

srv.log.Debug（“Adding p2p peer”， “name”， name， “addr”， c.fd.RemoteAddr（）， “peers”， len（peers）+1）

go srv.runPeer（p）

peers［c.id］ = p

if p.Inbound（） {

inboundCount++

}

}

。。.

case pd ：= 《-srv.delpeer：

// A peer disconnected.

d ：= common.PrettyDuration（mclock.Now（） - pd.created）

pd.log.Debug（“Removing p2p peer”， “duration”， d， “peers”， len（peers）-1， “req”， pd.requested， “err”， pd.err）

delete（peers， pd.ID（））

if pd.Inbound（） {

inboundCount--

}

}

}

。。.

}

注意加粗的代碼，有一個(gè)針對(duì)inboundCount的操作，當(dāng)有posthandshake、addpeer消息的時(shí)候，會(huì)先去check，如果add或del了一個(gè)peer，則有對(duì)應(yīng)的inboundCount++或者inboundCount--。看看到底check了什么：

protoHandshakeChecks最終也是調(diào)用encHandshakeChecks：

func （srv *Server） encHandshakeChecks（peers map［discover.NodeID］*Peer， inboundCount int， c *conn） error {

switch {

case ！c.is（trustedConn|staticDialedConn） && len（peers） 》= srv.MaxPeers：

return DiscTooManyPeers

case ！c.is（trustedConn） && c.is（inboundConn） && inboundCount 》= srv.maxInboundConns（）：

return DiscTooManyPeers

case peers［c.id］ ！= nil：

return DiscAlreadyConnected

case c.id == srv.Self（）.ID：

return DiscSelf

default：

return nil

}

}

inboundConn表示連接類型為主動(dòng)連接過(guò)來(lái)。

看加粗的這段邏輯：如果該連接是信任的，且是主動(dòng)連接過(guò)來(lái)的，且主動(dòng)連接過(guò)來(lái)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量大于srv.maxInboundConns（）時(shí)，則拒絕此連接。

可以看出來(lái)，以太坊是通過(guò)限制主動(dòng)連接過(guò)來(lái)的數(shù)量來(lái)阻止日蝕攻擊的。我們順便看下這個(gè)數(shù)量是多少：

func （srv *Server） maxInboundConns（） int {

return srv.MaxPeers - srv.maxDialedConns（）

}

func （srv *Server） maxDialedConns（） int {

if srv.NoDiscovery || srv.NoDial {

return 0

}

r ：= srv.DialRatio

if r == 0 {

r = defaultDialRatio

}

return srv.MaxPeers / r

}

MaxPeers默認(rèn)是25，defaultDialRatio表示能夠接受主動(dòng)連接的比例，默認(rèn)是3，所以最多允許傳入的tcp連接數(shù)量就是25/3 = 8個(gè)

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