ONO:不安分的黑客又“偷袭”？MonoX被攻击事件全解析_ZeroSwap

11月30日，自动做市商协议MonoX遭闪电贷攻击，获利约3100万美元。关于本次攻击，成都链安技术团队第一时间进行了事件分析。

#1?事件概览

攻击发生之后，MonoX在官方推特确认其合约遭到攻击，团队正在调查并将尽最大努力追回被盗资金。

MonoX使用单边代币池模型，其使用vCASH稳定币与AMM提供的代币创建虚拟的交易对。简单来说，MonoX创建的是代币-vCASH交易对，添加流动性时，只需要添加代币，进行任意代币兑换时，兑换路径为：代币A->vCASH->代币B，而不需要像Uniswap一样经过多个交易对：代币A->Pair1->Pair2->Pair3->TokenB。

#2?事件具体分析

攻击者使用相同的地址

Signal创始人：Telegram不安全，信息并不加密:2月25日消息，跨平台消息应用Signal创始人Moxie Marlinspike发推表示，Telegram并不安全，信息并不加密。Telegram 是乌克兰市区最受欢迎的通讯工具。经过十年的误导性营销和媒体宣传，大多数人认为这是一个“加密应用程序。现实情况恰恰相反，TG 默认情况下是一个云数据库，其中包含每个人曾经发送/接收的每个 消息的明文副本。Moxie Marlinspike发布该推文的背景是俄乌战争。[2022/2/25 10:16:13]

0xEcbE385F78041895c311070F344b55BfAa953258对以太坊以及MATIC上的MonoX发起了攻击，在两个平台进行攻击所部署的合约一致。攻击交易为：

以太坊：

0x9f14d093a2349de08f02fc0fb018dadb449351d0cdb7d0738ff69cc6fef5f299

Gavin Wood撰文回应雪崩协议质疑：雪崩协议不安全也无可拓展性:金色财经报道，7月28日，雪崩协议一名成员收集了雪崩协议社区内部一些对波卡的质疑，发布在了波卡 Riot 官方群，个中不乏对波卡可拓展性、插槽机制、跨链性能的贬损。Polkadot 联合创始人Gavin Wood对此事的回应，雪崩协议所谓的子网安全性和波卡的共享安全性完全不是一回事。何谈性能上的比较。实际上，雪崩协议类似一个中心化的Cosmos，由选出来的重叠的验证人组充当了子网安全性。这将导致整个系统内各个链间的安全性有极大的不均。跨分片攻击是可行的，因为来自一个（低安全性）链的消息可以导致另一个（更安全的）子网上的状态迁移。这样一来整个网络的安全性就等同于安全性最差的那个链。

跟 Cosmos 的问题一样，任何试图设计一个中央区域以执行敏感逻辑的解决方案都会遇到可拓展性瓶颈，且会让一部分链劣化为状态转换无法信任的二等公民。不管程序在哪个链上执行，都有同等级的安全性保障，这才是一个可拓展的系统。

综上，雪崩协议并不安全，也不具备可拓展性。[2020/7/29]

MATIC：

币信CEO星空：币信硬件钱包解决了私钥单点故障的不安全性:在3月21日16点的币信圈内人第三期“穿越十年牛熊，和你聊聊心里话”中，币信CEO星空表示：“大多数被偷币的情况都是把私钥记在本子上或者开放环境中，而币信的硬件钱包是完全中心化的，重点是不存助记词。很多比特币管理方式的安全性的弊端是助记词容易丢失，这属于单点故障，币信的硬件钱包就是为了解决这个问题。”王纯表示，我的私钥是记在脑子里的，转币时使用自有服务器。而且有自己独特的一套转币方式：“bitcoin createrawtransaction bitcoin signrawtransaction bitcoin sendrawtransaction”。[2020/3/21]

0x5a03b9c03eedcb9ec6e70c6841eaa4976a732d050a6218969e39483bb3004d5d

声音 | “公钥密码学之父”Diffie：区块链是降低和改变网络不安全性的一个主要方向:11月11日，2015年图灵奖得主、有“公钥密码学之父”之称的Whitfield Diffie在上海举行的区块链底层技术学术交流会上发表主题演讲。Diffie认为，互联网有三个主要性质：开放性、去中心化与支持社会变革，但它不可避免地存在一定不安全性，区块链则是降低和改变网络不安全性的一个主要方向。他称，网络安全涉及以下重要元素：一是安全计算，二是密码学，三是从发现恶意软件开始，防范它甚至回击它。Diffie最后提出对网络安全的几点意见：开发抗量子的公钥加密系统；重新审视未被解决的经典计算机安全问题，并用人工智能和其他新技术来解决；开发更多大规模的可信赖软件系统。[2018/11/11]

由于两个平台代码完全一致，下面的分析将基于以太坊上的攻击交易进行。

SEC官员：比特币领域充满了“令人不安的事态发展”:据CNBC消息，美国证券交易委员会（SEC）官员罗伯特·杰克逊日前在谈及加密货币话题时表示，比特币领域充满了“令人不安的事态发展” ，SEC关注的焦点是保护投资者免受加密货币欺诈的影响。[2018/4/30]

Round1

将0.1WETH通过Monoswap中兑换为79.98609431154262101MONO；

图1?WETH兑换MONO

Round2

移除Monoswap所有的流动性。这里利用了Monoswap合约中的任意地址流动性移除漏洞。

漏洞1：

Monoswap合约中未检测流动性的所有者to是否为msg.sender。_removeLiquidity函数中，如图2所示，第443行，获取调用者(攻击合约)最后一次添加流动性的时间戳，返回结果是0，因此第445行的检测通过。第446行，topLPHolderOf如果不是调用者(攻击合约)地址，第447行的检测通过。此后移除流动性相关代码中，再无msg.sender相关的操作。

图2?_removeLiquidity源码

图3?第一次移除流动性内部调用细节

图4?移除Monoswap中MONO池所有的流动性

Round3

添加极少数量的MONO到Monoswap中，这一步是为了后面快速提升MONO的价格做准备。

图5?攻击合约添加流动性

Round4

利用Monoswap合约中的代币兑换价格覆写漏洞，反复进行同种代币的兑换，拉升MONO的价格。第3步攻击者将Monoswap合约中MONO的储量控制到了一个极小的值，目的就是更快的以极低的MONO数量来拉升MONO的价格。

漏洞2：

Monoswap合约的代币兑换过程为：检查兑换参数是否正常，然后计算应输入输出代币的数量以及代币兑换后的价格，最后执行兑换操作并将新的代币价格写入账本。以上逻辑在不同种代币兑换的时候会正常运行。但是在同种代币兑换时，将出现两处问题：

在_getNewPrice函数计算应输入输出代币数量时，未考虑到兑换过程中交易池代币储量的变更，同种代币是基于相同的初始价格进行兑换后价格的计算。

在最后一步更新代币过程中，未考虑到同种代币进行兑换时，兑出代币的价格更新操作会覆盖兑入代币更新的操作。该漏洞导致MONO代币兑换MONO代币时，MONO的价格异常增长。此外不止攻击者使用的swapExactTokenForToken函数存在该问题，swapTokenForExactToken函数也存在该问题。

图6?swapIn函数源码

图7?兑换过程参数计算

图8?兑换后价格计算

图9?swapOut函数源码

现在看看攻击者是如何利用漏洞2进行攻击的：

如图10所示，初始MONO的价格为5.218vCASH/MONO。

图10?初始MONO价格

然后攻击者反复进行MONO->MONO的兑换，一共进行了55次兑换，如下图所示：

图11?反复兑换，拉升MONO价格

对其中一笔兑换交易进行分析，每次兑换的数量是交易池中MONO的总量减去1，这是能够最大提升MONO价格的兑换数量(使图8?_getNewPrice第527行，分母为1)。另外由于交易池中MONO的总量较低，攻击者已经通过第1步保证了有足够的余额进行兑换操作。

图12?MONO兑换细节

截止至兑换结束时，MONO的价格已经被拉升至843,741,636,512.366vCASH/MONO。攻击合约中剩余51.92049285389317MONO。

图13?最终的MONO价格

通过UniswapV2的USDC/WETH池借入了847.2066974335073WETH。然后攻击者通过Monoswap将0.0709532091008681MONO兑换为4,029,106.880396USDC，然后将USDC归还给USDC/WETH池。注意，这里实际上是攻击者将从Monoswap中兑换的USDC到UniswapV2中兑换为WETH，而不是闪电贷攻击。

攻击者所有转出的资产如下：

币种数量USDC4,029,106.880396?(兑换为847.2066974335073WETH)USDT4,525,120.098829?WETH452.9120530334938WBTC21.42797145DUCK5,155,863.718616853MIM4,125.858256772IMX274.9390440877583

所有被盗资产全部发送到0x8f6a86f3ab015f4d03ddb13abb02710e6d7ab31b地址。

目前项目方已经和攻击者进行了沟通，成都链安将持续对此事件进行监控。

#3?事件复盘

这次攻击事件中，攻击者利用了合约中的两个漏洞：任何地址都可以任意移除指定地址的流动性；特殊情况下的价格写入操作覆盖问题。

建议项目方在进行合约开发过程中做好权限的检查；在开发以及测试过程中将特殊情况纳入考虑，例如同种代币转账。

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