MONO:不安分的黑客又“偷襲”？MonoX被攻擊事件全解析_Mononoke Inu

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。

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-> Token B。

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：

Cyber Capital 創始人：Polygon 當前狀態很中心化且不安全:2月14日消息，Cyber Capital創始人兼 CIO Justin Bons 發推稱，Polygon當前狀態下是不安全和中心化的。首先，Polygon 智能合約管理密鑰由 8 個多簽名合約中的 5 個人控制，其中內部團隊占到4人，這意味著團隊可以完全控制 Polygon，多重簽名中的其他 4 方也由 Polygon 選擇。更糟糕的是，就其操作安全性和圍繞創建此多重簽名的加密儀式而言，Polygon 完全不透明。使用管理密鑰至少需要非常高的安全標準，而Polygon沒有適當的披露。作為存在此問題的最大加密貨幣之一，這是一場“等待發生的災難”。

此外，Justin Bons還為 Polygon 提出批評建議：Polygon 必須根據 Matic 代幣持有者分散他們自己的治理，有效地將控制權移交給“Matic DAO”。[2022/2/14 9:50:05]

以太坊：

0x9f14d093a2349de08f02fc0fb018dadb449351d0cdb7d0738ff69cc6fef5f299

報告：多數去中心化交易所是不安全的:金色財經報道，根據第三方安全機構CER的一份報告，在25個去中心化交易所（DEX）中，有14個在網絡安全方面得分很低。CER的標準包括幾個因素，如DEX是否經過安全審計，漏洞賞金的可用性，以及適當的SSL/TLS證書。CER認為任何低于6的分數都屬于“低分”，是“不安全”的。其中只有Uniswap和Syntetyx獲得了“高分”，而有6個交易所（占24％）未通過安全審計或未公開宣布已接受審計。報告稱，應當指出，未經審計的交易所不能被認為是安全的。[2020/10/29]

MATIC：

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。

Round 1

將 0.1 WETH 通過 Monoswap中兌換為79.98609431154262101 MONO；

動態 | Block.one發文“區塊鏈將作為密碼不安全性的解決方案”:據IMEOS報道，Block.one在中平臺發表文章“區塊鏈將作為密碼不安全性的解決方案”。文章主要描述密碼的不安全性和區塊鏈如何創建更安全，無密碼的體驗。提到，根據Deloitte 2018年的全球區塊鏈調查，84％的公司高管認為基于區塊鏈的解決方案比傳統的信息技術更加安全。[2019/2/1]

圖 1?WETH兌換MONO

Round 2

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。

聲音 | “公鑰密碼學之父”Diffie：區塊鏈是降低和改變網絡不安全性的一個主要方向:11月11日，2015年圖靈獎得主、有“公鑰密碼學之父”之稱的Whitfield Diffie在上海舉行的區塊鏈底層技術學術交流會上發表主題演講。Diffie認為，互聯網有三個主要性質：開放性、去中心化與支持社會變革，但它不可避免地存在一定不安全性，區塊鏈則是降低和改變網絡不安全性的一個主要方向。他稱，網絡安全涉及以下重要元素：一是安全計算，二是密碼學，三是從發現惡意軟件開始，防范它甚至回擊它。Diffie最后提出對網絡安全的幾點意見：開發抗量子的公鑰加密系統；重新審視未被解決的經典計算機安全問題，并用人工智能和其他新技術來解決；開發更多大規模的可信賴軟件系統。[2018/11/11]

圖 2?_removeLiquidity源碼

金色財經現場報道 中國信息通信研究院高級工程師：智能合約并不安全:金色財經現場報道，在2018大數據產業峰會上，中國信息通信研究院高級工程師卿蘇德表示，新加坡和英國研究院發布的研究報告《Finding The Greedy,Prodigal,and Suicidal Contacts at Scale》中，包含440萬個以太幣的34000多份以太坊智能合約存在漏洞，2365個屬于著名項目；要么無限期鎖定資金或者隨意暴露給用戶，要么可以被任何人殺死。[2018/4/19]

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，這一步是為了后面快速提升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：

（1） 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。

（2）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（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?兌換后價格計算

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：

（1）如圖10所示，初始MONO的價格為5.218 vCASH/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（第3步的操作），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 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。攻擊合約中剩余51.92049285389317 MONO。

圖 13?最終的MONO價格

（2）通過Uniswap V2的USDC/WETH池借入了847.2066974335073 WETH。然后攻擊者通過Monoswap將0.0709532091008681 MONO 兌換為4,029,106.880396 USDC，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Uniswap V2中兌換為WETH，而不是閃電貸攻擊。

（3）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。

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。

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