警惕以太坊合并后的重放攻擊：Omni跨鏈橋被攻擊事件分析_CHA:AIN

2022年9月18日，以太坊合并完成后，PoW鏈遭到PoS鏈上交易的重放攻擊，根本原因是網橋未正確讀取并驗證區塊鏈的chainid。攻擊者首先通過Gnosis鏈的Omni跨鏈橋轉移了200 WETH，然后在PoW鏈上重放了相同的消息，獲得了額外的200 ETHW。

SharkTeam對此事件進行了技術分析，并總結了安全防范手段，希望后續項目可以引以為戒，共筑區塊鏈行業的安全防線。

該事件涉及兩個不同鏈的交易hash以及攻擊者地址，分別如下：

加拿大監管機構提醒該國公民警惕以假監管機構背書的加密平臺:6月21日消息，加拿大證券管理局發布投資者警告，稱建議加拿大公民仔細檢查加密貨幣交易服務提供商，因為這些平臺可能會使用“虛構的”監管機構來提高其可信度。一些“所謂的”加密平臺聲稱得到了某些監管機構或爭議解決組織的批準，“以顯得合法”；這些網站乍一看似乎是可信的，涉及投訴處理、糾紛解決和為受害投資者提供補救措施，但經過仔細檢查，這些網站的語言可能很尷尬且未經修飾，存在拼寫、語法或句法錯誤，這是非法實體的常見‘危險信號。

監管機構還建議，考慮投資加密貨幣的公民應該將這些公司與在CSA注冊的公司進行對比檢查。目前，有12個加密交易平臺被授權在加拿大開展業務，而有11個平臺已經提交了預注冊承諾。[2023/6/21 21:52:03]

（1）PoS鏈交易hash：0xbddb0cc8bc9949321e1748f03503ed1a20dd618fbf0a51dc5734c975b1f8bdf5

央行上海總部：警惕以“虛擬貨幣”“區塊鏈”等為幌子的理財騙局:金色財經報道，中國人民銀行上海總部今日發布題為《金融投資防騙術，你必須掌握的實用技能》的文章，文章提到11種情況的理財要當心，其中以“看廣告、賺外快”“消費返利”“慈善”“互助”“虛擬貨幣”“區塊鏈”等為幌子的理財均為理財騙局，投資者需要避開投資陷阱。不要盲目相信造勢宣傳；不要盲目相信熟人介紹、專家推薦；不要被高利誘惑盲目投資。（中國人民銀行上海總部官微）[2020/5/12]

（2）PoW鏈交易hash：0x9c072551861ce384203516f4d705176a2d2e262d5b571d853467425f1a861fb4

動態 | 咸寧市地方金融工作局：警惕以“虛擬貨幣”“區塊鏈”名義進行的非法集資:近期，一些不法分子打著“金融創新”“區塊鏈”的旗號，通過發行所謂“虛擬貨幣”“虛擬資產”“數字資產”等方式吸收資金，侵害公眾合法權益。咸寧市地方金融工作局提醒廣大市民：警惕以“虛擬貨幣”“區塊鏈”名義進行的非法集資。（新浪財經）[2019/10/29]

（3）攻擊者地址：0x82FaEd2dA812D2E5CCed3C12b3baeB1a522DC677

首先，我們對比發現兩筆交易訪問的合約相同，并且inputdata完全相同，即調用了同一個合約的同一個函數并且參數相同，根據相同的方法簽名ID 0x23caab49可知，黑客調用safeExecuteSignaturesWithAutoGasLimit函數。

動態 | 廣發銀行提醒消費者警惕以區塊鏈等為幌子”的“理財:據東北網3月16日報道， 廣發銀行哈爾濱分行高度重視金融消費者權益保護工作。提醒廣大金融消費者，識別金融詐騙、防范非法集資。要理性識別，在遇到“以投資虛擬貨幣、區塊鏈等為幌子”的“理財”、“保險”產品，務必提高警惕。[2019/3/16]

因此，攻擊者通過Omni Bridge 轉移200WETH，然后在PoW鏈上重放了相同的Inputdata，獲得了額外的200 ETHW。

此時，我們對這里的重放操作抱有懷疑態度。因為，以太坊網絡在硬分叉之前強行執行EIP-155，這就說明ETH PoS鏈上交易不能在PoW鏈上重復交易。在正常的交易中，我們通過nonce來進行排序交易，避免重復交易。在跨鏈中，我們會根據chianid進行識別鏈的類型，比如以太坊主網的chainid是1，ETHW主網的chainid是10001。

對此，我們分析了Omni Bridge相應的源碼。我們查看一下Omni Bridge驗證chainid的邏輯，發現chainid的來源于unitStorage中存儲的值，而不是通過操作碼 CHAINID（0x46）直接讀取的鏈上chainid。

unitStorage是合約EternalStorage中的狀態變量，sourceChainId()函數所在的合約BasicAMB繼承了BasicBridge和VersionableAMB。其中，BasicBridge陸續繼承了合約EternalStorage。這里保存的chainid是預先存儲好的，如果發生區塊鏈的硬分叉而chainid又沒有重新設置或者chainid人為設置有誤，從合約層面上來說，由于不是通過操作碼獲取的chainid，不會正確驗證跨鏈消息的實際chainid。這樣的漏洞，容易被攻擊者利用。

問題分析總結：主要是Omni使用的solidity版本是0.4.24，采用的是手動存儲和更新chainid的方式，并未通過EIP-1344中規定的CHAINID（0x46）操作碼進行實際chainid獲取。

引發本次安全事件的原因是在PoW升級PoS過程中，Omni Bridge對chainid未及時處理。導致過舊的solidity版本中，存在歷史遺留問題。建議在后續項目迭代中，及時應對新問題，采取必要的代碼優化措施。雖然Gnosis 鏈上Omni Bridge有每日最大轉移代幣數量限制250個WETH，但是依舊要保持警惕，以防止積少成多，造成更大的損失。

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