Solidity中的ecrecover的应用

这篇文章主要介绍了Solidity中的ecrecover的应用 ,文中通过代码以及文档配合进行讲解,很详细,它对在座的每个人的研究和工作具有很经典的参考价值。 如果需要,让我们与区块链资料网一起学习。

https://www.interchains.cc/22953.html

Solidity中的ecrecover的应用是很好的区块链资料,他说明了区块链当中的经典原理,可以给我们提供资料,Solidity中的ecrecover的应用学习起来其实是很简单的,

不多的几个较为抽象的概念也很容易理解,之所以很多人感觉Solidity中的ecrecover的应用比较复杂,一方面是因为大多数的文档没有做到由浅入深地讲解,概念上没有注意先后顺序,给读者的理解带来困难

Solidity中的ecrecover的应用

  • Solidity
  • 签名
  • EIP712

探索智能合约的签名

  • 原文:What is ecrecover in Solidity?
  • 译文出自:登链翻译计划
  • 译者:翻译小组
  • 校对:Tiny 熊
  • 本文永久链接:learnblockchain.cn/article…

有没有想过Solidity中的ecrecover命令到底是怎么回事?

这都是关于签名和密钥的…

Solidity中的ecrecover的应用

什么是ecrecover ?

你可能在Solidity合约中看到过ecrecover,并想知道这到底是什么。那么你遇到了EVM 预编译 ecrecover。预编译是一些提前被编译的智能合约的通用函数,所以Ethereum节点可以有效地运行这个函数。从合约的角度来看,这只是一个像操作码一样的单一命令。

看看下面的代码:

function recoverSignerFromSignature(uint8 v, bytes32 r, bytes32 s, bytes32 hash) external {     address signer = ecrecover(hash, v, r, s);     require(signer != address(0), "ECDSA: invalid signature"); }

基本上,大家就是这样使用它,尽管还有更多的内容。不要在生产中实际使用上述代码,Patricio Palladino正确地指出了这一点。正确的方法是在本文底部的最后一个例子中。

Solidity中的ecrecover的应用

那么,这一切意味着什么呢?假设你熟悉公钥密码学的基本概念,这将很容易理解。

你可能知道,每当你向以太坊eth网络发送一笔交易时,必须用你的私钥签署这笔交易。自然也假设以太坊eth节点有某种方式来验证签名是正确的。

这种验证签名的功能也同样添加到了智能合约上。有了这个功能,你可以验证更多的东西,而不仅仅是交易签名本身。事实上,你可以将任何数据传递给智能合约,对其进行散列,然后根据数据验证其签名。上面的代码中的签名是v、r和s的组合。

为什么我需要这个?

实际上,之前也有文章讨论了如何使用它的例子。这些例子包括:

  • Meta Transactions
  • 无需gas代币和ERC20-Permit还任重而道远

从本质上讲,你可以验证一个签名数据,而这些数据不一定来自交易签署者。

我应该使用哪个签名标准?

Solidity中的ecrecover的应用

首先,我们需要决定签名的类型。虽然这对ecrecover来说这并不重要,但对签名来说,已经有几个标准可以被客户端使用以太坊eth密钥来签署数据:

  • eth_sign
  • personal_sign
  • EIP-712

eth_sign 是用来签署任意数据。这使得它是最强大的,最简单的(只是签署数据),但也是最危险的。这里的大问题是,你可以让用户签署一个数据,而这个实际上是交易数据。想象一下,你让用户登录到你的服务,但你让他们签署的数据实际上是一个交易,如 "发送5个ETH给攻击者"。交易毕竟只是由字节组成,人们很可能不会检查他们所签署的这串字符的实际含义。看似无害的签名,却成了窃取资金的攻击。所以一般不鼓励直接使用eth_sign。

personal_sign 后来加入来解决这个问题。该方法在任何签名数据前加上"x19Ethereum Signed Message:n",这意味着如果有人要签署交易数据,添加的前缀字符串会使其成为无效交易。

对于更复杂的用例,特别是在智能合约中使用时,EIP-712标准被创建。EIP-712标准随着时间的推移而有所改变,但目前MetaMask支持的最后一个版本是signTypedData_v4。或者你可以使用一个特定的库,如eip-712。EIP-712解决的主要问题是确保用户清楚地知道他们在签署什么,为哪个合约地址和网络签署,而且每个签名最多只能使用一次。简而言之,这是通过签署所有需要的配置数据(地址、chain id、版本、数据类型)的哈希值+实际数据本身来实现的。ERC20-Permit 是一个关于如何使用signTypedData_v4的好例子。

所有的函数都可以在与MetaMask交互时使用,见例子。另外,它们也可以使用eth-sig-util。

所以回到问题我应该使用哪种签名标准?从合约的角度来看,使用最新的EIP-712标准!eth_sign并不安全,personal_sign主要用于实现用户登录功能。在你的合同中坚持使用EIP-712。

如何实现EIP-712

现在让我们看看如何在Solidity中实现EIP-712。大概的想法是:

  1. 计算一个域的哈希值,该值涵盖了合约地址和 chainId 的配置数据
  2. 计算结构化的数据哈希值
  3. 结合这两个哈希值,并在ecrecover 中使用它。

我个人还建议增加一个nonce和deadline值,以防止重放攻击并确保在特定时间内执行。这些不是EIP-712标准的直接组成部分,但可以很容易地添加。下面你会发现一个例子,如何实现这些,然后加上合约的本身的参数去执行它:

function executeMyFunctionFromSignature(     uint8 v,     bytes32 r,     bytes32 s,     address owner,     uint256 myParam,     uint256 deadline ) external {     bytes32 eip712DomainHash = keccak256(         abi.encode(             keccak256(                 "EIP712Domain(string name,string version,uint256 chainId,address verifyingContract)"             ),             keccak256(bytes("MyContractName")),             keccak256(bytes("1")),             block.chainid,             address(this)         )     );      bytes32 hashStruct = keccak256(         abi.encode(             keccak256("MyFunction(address owner,uint256 myParam,uint256 nonce,uint256 deadline)"),             owner,             myParam,             nonces[owner],             deadline         )     );      bytes32 hash = keccak256(abi.encodePacked("x19x01", eip712DomainHash, hashStruct));     address signer = ecrecover(hash, v, r, s);     require(signer == owner, "MyFunction: invalid signature");     require(signer != address(0), "ECDSA: invalid signature");      require(block.timestamp < deadline, "MyFunction: signed transaction expired");     nonces[owner]++;      _myFunction(owner, myParam); }

ecrecover的安全问题+解决方案

ecrecover有几个问题,在上面的代码中没有说明,但你应该注意:

  1. 在某些情况下,ecrecover可以返回一个随机地址,而不是无效签名的0。这一点可以通过结构化数据中加入所有者地址来防止。
  2. 签名是可塑的,这意味着你可能会为同一数据创建第二个同样有效的签名。在我们的案例中,我们没有使用签名数据本身(例如,可以作为一个ID)。
  3. 如果哈希值不是在合约本身中计算的,攻击者可以构建一个看起来有效的哈希值和签名。

在实践中,我再次建议使用Openzeppelin合约。他们的ECDSA实现解决了所有这三个问题,而且他们还有一个EIP-712实现(在我看来还是一个草案,但可以使用)。这不仅更容易使用,而且他们还做了进一步的改进:

  • eip712DomainHash的缓存机制,所以只有在chainId改变时才会计算(所以通常只计算一次)
  • 如上所述,对签名的额外安全检查
  • 能够以字符串形式发送签名

上面的代码将被简化为:

import "@openzeppelin-contracts/contracts/utils/cryptography/ECDSA.sol"; import "@openzeppelin-contracts/contracts/utils/cryptography/draft-EIP712.sol";  contract MyContract is EIP712 {     function executeMyFunctionFromSignature(         bytes memory signature,         address owner,         uint256 myParam,         uint256 deadline     ) external {         bytes32 digest = _hashTypedDataV4(keccak256(abi.encode(             keccak256("MyFunction(address owner,uint256 myParam,uint256 nonce,uint256 deadline)"),             owner,             myParam,             nonces[owner],             deadline         )));          address signer = ECDSA.recover(digest, signature);         require(signer == owner, "MyFunction: invalid signature");         require(signer != address(0), "ECDSA: invalid signature");          require(block.timestamp < deadline, "MyFunction: signed transaction expired");         nonces[owner]++;          _myFunction(owner, myParam);     } }

这就是目前最新的EIP-712的第四版标准。如果你在其他合约中遇到EIP-712的实现,要注意使用的是哪个版本。

另外,最后也说明一下,调试无效的签名是非常痛苦的,因为任何数值的微小差异都会导致无效的签名,但你不知道哪些数据可能是错误的。因此,如果你遇到无效签名,一定要仔细检查你的所有输入。

另一个有趣的标准是EIP-1271。由于以太坊eth的智能合约背后没有私钥,所以它们不能创建那些v、r、s签名。但有了这个标准,仍然可以让合约本身创建签名,见我之前的文章的底部。

  • 发表于 5天前
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  • 分类:Solidity

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