不安分的黑客又“偷襲”？ MonoX被攻擊事件全解析

11月30日，鏈必應-區塊鏈安全態勢感知平台輿情監測顯示，自動做市商協議MonoX遭閃電貸攻擊，獲利約3100萬美元。關於本次攻擊，成都鏈安技術團隊第一時間進行了事件分析。

#1 事件概覽

攻擊發生之後，MonoX在官方推特確認其合約遭到攻擊，團隊正在調查並將盡最大努力追回被盜資金。

MonoX使用單邊代幣池模型，其使用vCASH穩定幣與AMM提供的代幣創建虛擬的交易對。簡單來說，MonoX創建的是代幣-vCASH交易對，添加流動性時，只需要添加代幣，進行任意代幣兌換時，兌換路徑為：代幣A -> vCASH -> 代幣B，而不需要像Uniswap一樣經過多個交易對：代幣A -> Pair1-> Pair2-> Pair3-> Token B。

#2 事件具體分析

攻擊者使用相同的地址

0xEcbE385F78041895c311070F344b55BfAa953258對以太坊以及MATIC上的MonoX發起了攻擊，在兩個平台進行攻擊所部署的合約一致。攻擊交易為：

以太坊：

0x9f14d093a2349de08f02fc0fb018dadb449351d0cdb7d0738ff69cc6fef5f299

MATIC：

0x5a03b9c03eedcb9ec6e70c6841eaa4976a732d050a6218969e39483bb3004d5d

由於兩個平台代碼完全一致，下面的分析將基於以太坊上的攻擊交易進行。

Round 1

將0.1 WETH 通過Monoswap中兌換為79.98609431154262101 MONO；

圖1 WETH兌換MONO

Round 2

移除Monoswap所有的流動性。這裡利用了Monoswap合約中的任意地址流動性移除漏洞。

漏洞1：

Monoswap合約中未檢測流動性的所有者to是否為msg.sender。 _removeLiquidity函數中，如圖2所示，第443行，獲取調用者(攻擊合約)最後一次添加流動性的時間戳，返回結果是0，因此第445行的檢測通過。第446行，topLPHolderOf如果不是調用者(攻擊合約)地址，第447行的檢測通過。此後移除流動性相關代碼中，再無msg.sender相關的操作。

圖2 _removeLiquidity源碼

圖3 第一次移除流動性內部調用細節

圖4 移除Monoswap中MONO池所有的流動性

Round 3

添加極少數量的MONO到Monoswap中，這一步是為了後面快速提升MONO的價格做準備。

圖5 攻擊合約添加流動性

Round 4

利用Monoswap合約中的代幣兌換價格覆寫漏洞，反復進行同種代幣的兌換，拉升MONO的價格。第3步攻擊者將Monoswap合約中MONO的儲量控製到了一個極小的值，目的就是更快的以極低的MONO數量來拉升MONO的價格。

漏洞2：

Monoswap合約的代幣兌換過程為：檢查兌換參數是否正常，然後計算應輸入輸出代幣的數量以及代幣兌換後的價格，最後執行兌換操作並將新的代幣價格寫入賬本。以上邏輯在不同種代幣兌換的時候會正常運行。但是在同種代幣兌換時，將出現兩處問題：

在_getNewPrice函數計算應輸入輸出代幣數量時，未考慮到兌換過程中交易池代幣儲量的變更，同種代幣是基於相同的初始價格進行兌換後價格的計算。

在最後一步更新代幣過程中，未考慮到同種代幣進行兌換時，兌出代幣的價格更新操作（圖6 第841行）會覆蓋兌入代幣更新的操作（圖6 第830行）。該漏洞導致MONO代幣兌換MONO代幣時，MONO的價格異常增長。此外不止攻擊者使用的swapExactTokenForToken函數存在該問題，swapTokenForExactToken函數也存在該問題。

圖6 swapIn函數源碼

圖7 兌換過程參數計算

圖8 兌換後價格計算

圖9 swapOut函數源碼

現在看看攻擊者是如何利用漏洞2進行攻擊的：

如圖10所示，初始MONO的價格為5.218 vCASH/MONO。

圖10 初始MONO價格

然後攻擊者反復進行MONO->MONO的兌換，一共進行了55次兌換，如下圖所示：

圖11 反复兌換，拉升MONO價格

對其中一筆兌換交易進行分析，每次兌換的數量是交易池中MONO的總量減去1，這是能夠最大提升MONO價格的兌換數量(使圖8 _getNewPrice第527行，分母為1)。另外由於交易池中MONO的總量較低（第3步的操作），攻擊者已經通過第1步保證了有足夠的餘額進行兌換操作。

圖12 MONO兌換細節

截止至兌換結束時，MONO的價格已經被拉升至843,741,636,512.366 vCASH/MONO。攻擊合約中剩餘51.92049285389317 MONO。

圖13 最終的MONO價格

通過Uniswap V2的USDC/WETH池借入了847.2066974335073 WETH。然後攻擊者通過Monoswap將0.0709532091008681 MONO 兌換為4,029,106.880396 USDC，然後將USDC歸還給USDC/WETH池。注意，這裡實際上是攻擊者將從Monoswap中兌換的USDC到Uniswap V2中兌換為WETH，而不是閃電貸攻擊。

攻擊者所有轉出的資產如下：

所有被盜資產全部發送到

0x8f6a86f3ab015f4d03ddb13abb02710e6d7ab31b地址。

目前項目方已經和攻擊者進行了溝通，成都鏈安將持續對此事件進行監控。

#3 事件复盤

這次攻擊事件中，攻擊者利用了合約中的兩個漏洞：（1）任何地址都可以任意移除指定地址的流動性；（2）特殊情況下的價格寫入操作覆蓋問題。

建議項目方在進行合約開發過程中做好權限的檢查；在開發以及測試過程中將特殊情況納入考慮，例如同種代幣轉賬。