自動做市商協議MonoX遭閃電貸攻擊事件全解析_ONO:TreeSwap

11月30日，鏈必應-區塊鏈安全態勢感知平臺輿情監測顯示，自動做市商協議MonoX遭閃電貸攻擊，獲利約3100萬美元。關于本次攻擊，成都鏈安技術團隊第一時間進行了事件分析。#1事件概覽

攻擊發生之后，MonoX在官方推特確認其合約遭到攻擊，團隊正在調查并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->TokenB。#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，在兩個平臺進行攻擊所部署的合約一致。攻擊交易為：以太坊：0x9f14d093a2349de08f02fc0fb018dadb449351d0cdb7d0738ff69cc6fef5f299MATIC：0x5a03b9c03eedcb9ec6e70c6841eaa4976a732d050a6218969e39483bb3004d5d由于兩個平臺代碼完全一致，下面的分析將基于以太坊上的攻擊交易進行。Round1

自動做市商Centaur Swap已在Polygon上線:DeFi解決方案提供商Centaur宣布，其自動做市商（AMM） Centaur Swap（CS）已經在Polygon上線。交易者、Farmer和流動性礦工開始參與其推廣計劃。WHEY和CNTR代幣已成功遷移至Polygon，Centaur已經在Quickswap上部署代幣流動性。[2021/8/29 22:44:35]

將0.1WETH通過Monoswap中兌換為79.98609431154262101MONO；

圖1WETH兌換MONORound2

移除Monoswap所有的流動性。這里利用了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)最后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。此后移除流動性相關代碼中，再無msg.sender相關的操作。

Aave推出自動做市商（AMM）市場，Uniswap和Balancer LP代幣可作為抵押品:3月16日消息，Aave推出自動做市商（AMM）市場，用戶可以開始從Aave AMM Liquidity Pool存入和借入加密資產，允許Uniswap V2和Balancer的流動性提供者（ LP）使用其LP代幣作為Aave協議中的抵押品。[2021/3/16 18:49:54]

圖2_removeLiquidity源碼

圖3第一次移除流動性內部調用細節

自動做市商LINKSWAP流動性突破4100萬美元:YF Link官方發推稱，由社區管理的Chainlink生態系統自動做市商LINKSWAP的流動性創下新高，目前已經突破4100萬美元。[2021/1/16 16:20:12]

圖4移除Monoswap中MONO池所有的流動性Round3

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

圖5攻擊合約添加流動性Round4

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的儲量控制到了一個極小的值，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，然后計算應輸入輸出代幣的數量以及代幣兌換后的價格，最后執行兌換操作并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，同種代幣是基于相同的初始價格進行兌換后價格的計算。在最后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會覆蓋兌入代幣更新的操作。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。

自動做市商Linkswap將于11月25日推出，YFL代幣突破1000美元:Linkswap將于11月25日推出。Linkswap是由社區管理的Chainlink生態系統自動做市商（AMM）。Linkswap聲稱其最重要的核心功能之一是專注于減少無常損失（Impermanent?Loss）。Linkswap將實施持續流動性池（CLP），以減少流動性提供者的無常損失。一旦推出，將有許多耕作池可用于各種代幣，包括GSWAP，一個游戲DEX也將很快推出。在過去24小時，其治理代幣YFL自9月初首次飆升以來，首次突破1000美元，漲幅超過20%。（Beincrypto）[2020/11/23 21:49:10]

圖6swapIn函數源碼

BitShares Core 5.0版本正式發布 引入自動做市商機制:比特股（BitShares）官方剛剛發布推文宣布，正式推出BitShares Core 5.0版本。該版本引入自動做市商（AMM）機制，并從投票中移除Liquid BTS（僅股權鎖定）功能。[2020/9/17]

圖7兌換過程參數計算

圖8兌換后價格計算

圖9swapOut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5.218vCASH/MONO。

圖10初始MONO價格然后攻擊者反復進行MONO->MONO的兌換，一共進行了55次兌換，如下圖所示：

圖11反復兌換，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)。另外由于交易池中MONO的總量較低，攻擊者已經通過第1步保證了有足夠的余額進行兌換操作。

圖12MONO兌換細節截止至兌換結束時，MONO的價格已經被拉升至843,741,636,512.366vCASH/MONO。攻擊合約中剩余51.92049285389317MONO。

圖13最終的MONO價格通過UniswapV2的USDC/WETH池借入了847.2066974335073WETH。然后攻擊者通過Monoswap將0.0709532091008681MONO兌換為4,029,106.880396USDC，然后將USDC歸還給USDC/WETH池。注意，這里實際上是攻擊者將從Monoswap中兌換的USDC到UniswapV2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事件復盤

這次攻擊事件中，攻擊者利用了合約中的兩個漏洞：任何地址都可以任意移除指定地址的流動性；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。

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