原標題:《 PeckShield:DeFi平台Balancer遭黑客攻擊全過程技術拆解

北京時間06月29日凌晨02時03分起,最近因“借貸即挖礦”模式而備受關注DeFi 平台Balancer 上的STA 和STONK 兩個ERC20 通縮代幣池遭到了黑客攻擊,共計損失了超50萬美元。

PeckShield 安全人員介入分析後,迅速定位到問題的本質在於,Balancer 上的通縮型代幣和其智能合約在某些特定場景不兼容,使得攻擊者可以創建價格偏差的STA/STONK 流通池並從中獲利。

此次黑客實施攻擊共計分了四個步驟,具體而言:

1)攻擊者通過閃電貸從dYdX 平台借出了104,331 個WETH;2)攻擊者反复執行swapexactMountin() 調用,直至Balancer 擁有的大部分STA 代幣被消耗殆盡,進而開始下一步攻擊。最終Balancer 僅僅剩餘0.000000000000000001 個STA。 3)攻擊者利用STA 代幣和Balancer 智能合約存在的不兼容性即記賬和余額的不匹配性實施攻擊,將資金池中的其他資產耗盡,最終共計獲利價值523,616.52 美元的數字資產。 4)攻擊者 償還從dYdX 借出的閃電貸,並捲走了攻擊所得的數字資產。

接下來的篇幅中,我們將逐步解析黑客在該筆閃電貸交易(http://oko.palkeo.com/0x013be97768b702fe8eccef1a40544d5ecb3c1961ad5f87fee4d16fdc08c78106/) 中實施的攻擊行為。

Balancer 遭黑客攻擊全過程技術拆解

(圖解黑客攻擊全流程)

第一步:閃電貸

從dYdX 閃電貸104,331 WETH,這部分熟悉DeFi 借貸模式的讀者應該都比較清楚,此處不再贅述。

第二步:清空Balancer 的STA 資產

攻擊者通過多次swapExactAmountIn() 調用清空了Balancer 的STA 資產,為下一步實施攻擊做準備。值得一提的是,我們發現合約代碼中每次能夠兌換的資產數額其實有上限,然而狡猾的攻擊者預先計算了可兌換的WETH 最大數額,並巧妙的讓Balancer 只剩了 0.000000000000000001 STA。

由於Balancer 資金池(BPool)各資產間存在“動態平衡”原理,僅剩接近於0 的STA 會拉高STA 的價值,使得任何人都可以用1 STA 換到大量的其他數字資產。

第三步:攻擊獲利

經過前兩個準備步驟之後,攻擊者是時候展現真正技術了!

(第三步 :攻擊獲利圖示上)

承上所述,攻擊者通過swapExactAmountIn() 函數將 0.000000000000000001 STA 發送到BPool,以極高的價值差,立即兌換出了30,347 個WETH,實現了獲利。而此時,BPool 的內部記賬機制 _records[STA] 在BPool 真正收到0.000000000000000001 STA 之前先加了1(注:此後攻擊者會用gulp()對該數值進行重置)。

(第三步:攻擊獲利圖示下)

另外我們發現,在swapExactAmountIn() 的底部,_pullUnderlying() 嘗試從攻擊者端收集相應消耗的STA。然而,由於STA 轉賬時還會燒掉1% 的手續費,實際BPool 是收不到任何STA 的。這樣就使得BPool 的實際STA 餘額和內部記賬產生不匹配。

接下來是最有趣的一部分,攻擊者調用gulp() 不斷重置_records[STA],使得BPool 中始終保持0.000000000000000001 個STA。因此攻擊者可以用極高價的0.000000000000000001 個STA 將流通池中的WETH、SNX、LINK 等其他資產消耗光。

第四步:償還閃電貸

最終,如上圖所示,攻擊者償還了從閃電貸借出的104,331個WETH。

建議

此次攻擊事件再次暴露了DeFi 可組合性存在的兼容性風險。此前不久,Uniswap 和Lendf.Me 兩個平台就因和ERC777 標準的兼容性問題,產生了非常嚴重的黑客攻擊事 件。需要警醒的是,在未來DeFi 行業類似的黑客攻擊行為或許會屢見不鮮。

如果問該怎樣才能規避這類攻擊事件的發生呢?或許有兩個優化調整思路:1)STA/STONK 在執行transfer() 或transferFrom() 時,當轉賬數額不足以支付手續費時,應該直接回滾或者返回False;2) Balancer 應該在每一次transferFrom () 函數調用後檢查BPool 的餘額。

當然,任何安全事件事後採取措施補救都無法彌補已經產生的損失,我們相信最好的解決方案還是事前防備。 DeFi 項目開發者應盡可能利用好的代碼規範,並可尋求第三方安全公司協助其在上線前進行全面的攻防測試,盡可能找出一切潛在的漏洞。最後,盡可能對ERC20、ERC777 和其它DeFi 項目的任何組合行為都做好周密排查。

後續

毫無疑問,Balancer 事件的發生勢必也會對DeFi 社區帶來影響,而且這類事情接下來發生的可能性還會很大,在此提醒廣大DeFi 項目開發者應務必重視合約的安全問題。經我們統計發現,Balancer 在此次攻擊事件共計損失了523,616.52 美元的數字資產,詳情列表如下: