PRO:欧科云链链上卫士：BNBChain遭攻击事件深度解析_PEPEBNB

事件背景

北京时间2022年10月7日凌晨，BNBChian跨链桥BSCTokenHub遭遇攻击。黑客利用跨链桥漏洞分两次共获取200万枚BNB，价值约5.66亿美元。漏洞分析

BSCTokenHub是BNB信标链和BNB链之间的跨链桥。BNB链使用预编译合约0x65验证BNB信标链提交的IAVL的Proof，但BNB链对提交的Proof边界情况处理不足，它仅考虑了Proof只有一个Leaf的场景，对多个Leaves的处理逻辑不够严谨。黑客构造了一个包含多Leaves的Proof数据，绕过BNBChain上的校验，从而在BNB链造成了BNB增发。以其中一次攻击交易为例：0xebf83628ba893d35b496121fb8201666b8e09f3cbadf0e269162baa72efe3b8b黑客构造输入数据payload和proof，输入参数通过validateMerkleProof校验，返回值为true。

港股收盘：欧科云链收涨1.08% 火币科技收2.94%:今日港股收盘，恒生指数收盘报24732.76点，收涨0.38%；欧科集团旗下欧科云链（01499.HK）报0.187港元，收涨1.08%；火币科技（01611.HK）报4.20港元，收涨2.94%。[2020/9/15]

在后续IApplication(handlerContract).handleSynPackage处理中，合约给黑客增发100万个BNB。

函数调用过程交易首先调用CrossChain合约0x2000的handlePackage函数：

handlePackage会进一步调用MerkleProof.validateMerkleProof对输入的proof进行校验：

港股收盘：欧科云链收涨1.48%，火币科技收跌1.95%:今日港股收盘，恒生指数收盘报25281.15点，收跌0.83%；欧科集团旗下欧科云链（01499.HK）报0.206港元，收涨1.48%；火币科技（01611.HK）报4.02港元，收跌1.95%。[2020/8/27]

MerkleProof相关代码可以看到，实际的验证逻辑是使用预编译合约0x65完成：https://github.com/bnb-chain/bsc-genesis-contract/blob/master/contracts/MerkleProof.sol#L66

系统预编译合约0x65对应iavlMerkleProofValidate功能：https://github.com/bnb-chain/bsc/blob/f3fd0f8bffb3b57a5a5d3f3699617e6afb757b33/core/vm/contracts.go#L81

港股收盘：欧科云链收跌3.13%，火币科技收涨0.20%:金色财经报道，今日港股收盘，恒生指数收盘下跌171.96点，跌幅0.69%，报24930.58点，欧科集团旗下欧科云链（01499.HK）报0.217港元，收跌3.13%，火币科技（01611.HK）报5港元，收涨0.20%，雄岸科技（01647.HK）报0.232港元，收平。[2020/8/6]

系统合约0x65实现代码如下，主要逻辑为使用DecodeKeyValueMerkleProof解码输入参数，并调用Validate进行校验：https://github.com/bnb-chain/bsc/blob/master/core/vm/contracts_lightclient.go#L106

IAVL代码问题

欧科云链集团向首都防疫志愿者捐赠物资:7月9日，首都高校学生志愿者投身防疫检测一线座谈会举行。会上，共青团北京市委副书记李健向爱心企业代表、欧科云链集团副总裁胡超颁发了感谢状。李健副书记在讲话中表示，欧科云链集团此前为奋战在一线的防疫志愿者无偿捐赠1000个爱心物资包，非常及时和实用，体现了企业高度的社会责任感，感谢欧科云链集团为首都打赢疫情防控人民战争、总体战、阻击战作出的贡献。

欧科云链副总裁胡超表示，欧科云链集团始终视服务社会、服务公众为重要使命，一直积极践行企业的社会责任，我们对在这次首都疫情防控中日夜奋战的一线工作者满怀感激之情，他们义无反顾、辛勤付出，向他们致敬。[2020/7/9]

IAVL的Proof校验过程中，Hash计算存在漏洞，导致黑客可以在Proof添加数据，但计算Hash时并没有用到添加的数据。详细分析如下：在len(pin.Left)不为0的分支中，计算Hash并没有使用pin.Right数据。黑客利用该处漏洞构造数据，添加proof.LeftPath.Right数据，但是该数据并不参与Hash计算。https://github.com/cosmos/iavl/blob/master/proof.go#L79-L93

港股收盘：欧科云链收涨1.72%，火币科技收涨7.36%:金色财经报道，今日港股收盘，恒生指数收盘上涨404.11点，涨幅1.66%，报24770.41点，欧科集团旗下欧科云链（01499.HK）报0.177港元，收涨1.72%，火币科技（01611.HK）报3.50港元，收涨7.36%，雄岸科技（01647.HK）报0.240港元，收涨1.69%。[2020/6/5]

根据上述分析，正常数据组织结构如下，proof.LeftPath.Right为空值，计算得到正确的Hash。proof.LeftPath=len(2)proof.LeftPath是一个正常数据，proof.LeftPath.Left是一个正常数据，proof.LeftPath.Right空值proof.InnerNodes=len(0)proof.Leaves=len(1),proof.Leaves是一个正常数据黑客构造攻击数据结构如下，添加proof.LeftPath.Right数据，且该数据不参与Hash计算。proof.LeftPath=len(2)proof.LeftPath是一个正常数据，proof.LeftPath.Left是一个正常数据，proof.LeftPath.Right是一个伪造数据proof.InnerNodes=len(1),InnerNodes=nilproof.Leaves=len(2),proof.Leaves是一个正常数据，proof.Leaves是一个伪造数据且proof.LeftPath.Right=COMPUTEHASH(proof.Leaves)IAVL的Proof校验代码如下，主体逻辑为COMPUTEHASH递归调用。由于lpath.Right也为黑客输入数据，使得黑客构造的数据能够通过bytes.Equal(derivedRoot,lpath.Right)的校验，并返回上一轮COMPUTEHASH通过proof.Leaves计算的结果，该结果为正常数值，从而绕过了IAVL的Proof校验。https://github.com/cosmos/iavl/blob/master/proof_range.go#L222-L309

黑客攻击构造的数据中，包括了IAVL:V和multistore相关数据，multistore数据也是基于IAVL进行操作，原理是一样的，不再进行详细分析。这次IAVLProof暴露的问题在于，数据局部的变化无法反应到整体，使得校验发生错误。在Cosmos生态中，IBC使用ICS23来做数据的校验处理，ICS23与IAVLProof校验不同点在于，ICS23会对所有的“叶子节点”的值进行数据校验，最后计算得出的根Hash再与链上数据进行校验，OKC采用的是ICS23的Prove，因此不存在BNBChain这次遇到的安全漏洞。测试验证代码

利用黑客攻击交易数据，基于BNBChain单元测试代码，增加了基于黑客攻击交易的测试用例，可以完整复现黑客的攻击交易。单元测试代码利用iavlMerkleProofValidate.Run接口验证输入数据，即相当于调用预编译合约。https://github.com/BananaLF/bsc/blob/bsc-hack/core/vm/contracts_lightclient_test.go#L99-L100

利用黑客攻击交易数据，构造新的payload数据为value:=byte(“okctesthack”)，并对proof相应数据进行了修改，即修改proof.LeftPath.Right和proof.Leaves对应的数据，新构造的数据可以通过okcIavlMerkleProofValidate校验，即修改了黑客数据也能通过校验。另外，如下单元测试代码对原始黑客数据和修改后的数据两种case都进行了校验，且校验都能成功，从而说明如下测试代码利用本文所述漏洞成功进行了复现。https://github.com/BananaLF/bsc/commit/697c5cd73a755a7c93c0ed6c57d069e17f807958

事件过程

被攻击全过程可查看上一篇文章：链上卫士：BNBChain遭攻击时间轴梳理。OKLink多链浏览器已对BNBChain黑客地址进行风险标签标记，关于此次被盗后续，链上卫士团队将进一步追踪案件细节并及时同步。

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