SWAP:不安分的黑客又“偷袭”？MonoX被攻击事件全解析

11月30日，自动做市商协议MonoX遭闪电贷攻击，获利约3100万美元。关于本次攻击，成都链安技术团队第一时间进行了事件分析。

#1?事件概览

攻击发生之后，MonoX在官方推特确认其合约遭到攻击，团队正在调查并将尽最大努力追回被盗资金。

MonoX使用单边代币池模型，其使用vCASH稳定币与AMM提供的代币创建虚拟的交易对。简单来说，MonoX创建的是代币-vCASH交易对，添加流动性时，只需要添加代币，进行任意代币兑换时，兑换路径为：代币A->vCASH->代币B，而不需要像Uniswap一样经过多个交易对：代币A->Pair1->Pair2->Pair3->TokenB。

#2?事件具体分析

攻击者使用相同的地址

一个虚假的BabyPepe代币部署者在5天内转移14.8万美元:金色财经报道，据CertiK监测，一个虚假的BabyPepe代币上有大量的流动性被移除。Bsc地址：0x80884C6cc5b8CbcA56Da2561C528A3B8F389D674 (Fake_Phishing1691)。部署者在5天内转移了14.8万美元。[2023/6/25 21:57:59]

0xEcbE385F78041895c311070F344b55BfAa953258对以太坊以及MATIC上的MonoX发起了攻击，在两个平台进行攻击所部署的合约一致。攻击交易为：

以太坊：

0x9f14d093a2349de08f02fc0fb018dadb449351d0cdb7d0738ff69cc6fef5f299

MATIC：

道富银行已终止与加密托管公司Copper的合作:金色财经报道，道富银行表示，已结束与加密货币托管公司Copper的合作关系。道富银行发言人在电子邮件中表示，两家银行已共同决定终止许可协议。道富银行将继续致力于“为代币化证券和原生代币提供多方面的解决方案”，并补充称“数字资产的监管环境一直在发展，为这一资产类别提供服务的要求也在不断变化。”周四早些时候，Copper宣布将关闭其企业基础设施业务，未来将专注于其Clear Loop托管和结算业务。[2023/3/17 13:09:12]

0x5a03b9c03eedcb9ec6e70c6841eaa4976a732d050a6218969e39483bb3004d5d

由于两个平台代码完全一致，下面的分析将基于以太坊上的攻击交易进行。

Round1

国际资金清算系统SWIFT与Chainlink Labs合作开发跨链互操作协议:9月29日消息，Chainlink联合创始人Sergey Nazarov周三在纽约市举行的SmartCon 2022会议上宣布，国际资金清算系统SWIFT已与Chainlink Labs就跨链互操作协议(CCIP)建立了合作关系，SWIFT是允许跨境支付的银行间消息传递系统，CCIP将使SWIFT消息能够指示链上代币转移，帮助银行间网络能够在所有区块链环境中进行通信。

SWIFT战略总监Jonathan Ehrenfeld Solé表示，传统金融 (TradFi) 参与者希望在一个可以连接不同类型资产类别的网络上访问各种数字资产和传统资产，Chainlink和SWIFT在跨链互操作性方面的合作将有助于弥合TradFi机构的传统资产和数字资产之间的差距。[2022/9/29 22:39:30]

将0.1WETH通过Monoswap中兑换为79.98609431154262101MONO；

接陕西省工商局通知数藏平台“赛博艺术藏品”暂关闭市场:金色财经消息，7月3日晚，赛博艺术藏品公众号发文称，其接到陕西省工商局通知，由于国家相关部门颁发关于数字藏品的一系列政策，以及申请的相关资质要进行审核，从3日晚22:00开始将暂时关闭市场，并且从周一开始，将有相关部门对赛博艺术进行监管至审核通过。待审核期结束之后将会重新开放市场，审核期间正常运营。另外转赠将会打开，待相关资质下来之时，市场就会重新开放，赛博艺术公测也会随之而来。[2022/7/4 1:48:38]

图1?WETH兑换MONO

Round2

移除Monoswap所有的流动性。这里利用了Monoswap合约中的任意地址流动性移除漏洞。

漏洞1：

Monoswap合约中未检测流动性的所有者to是否为msg.sender。_removeLiquidity函数中，如图2所示，第443行，获取调用者(攻击合约)最后一次添加流动性的时间戳，返回结果是0，因此第445行的检测通过。第446行，topLPHolderOf如果不是调用者(攻击合约)地址，第447行的检测通过。此后移除流动性相关代码中，再无msg.sender相关的操作。

百度地图首发地图场景数字藏品:金色财经报道，6月25日，百度地图携手长城文旅、长城文创、百度超级链正式推出独家长城书画数字藏品，此次是首次在地图场景下发行文旅行业数字藏品，共有嘉峪关、居庸关、山海关、雁门关、潼关、函谷关6款，每幅藏品限量2999份，均具有唯一标识，并被百度超级链记录，在链上具有唯一可查性，用户可在百度地图App中直接购买。[2022/6/25 1:31:18]

图2?_removeLiquidity源码

图3?第一次移除流动性内部调用细节

图4?移除Monoswap中MONO池所有的流动性

Round3

添加极少数量的MONO到Monoswap中，这一步是为了后面快速提升MONO的价格做准备。

图5?攻击合约添加流动性

Round4

利用Monoswap合约中的代币兑换价格覆写漏洞，反复进行同种代币的兑换，拉升MONO的价格。第3步攻击者将Monoswap合约中MONO的储量控制到了一个极小的值，目的就是更快的以极低的MONO数量来拉升MONO的价格。

漏洞2：

Monoswap合约的代币兑换过程为：检查兑换参数是否正常，然后计算应输入输出代币的数量以及代币兑换后的价格，最后执行兑换操作并将新的代币价格写入账本。以上逻辑在不同种代币兑换的时候会正常运行。但是在同种代币兑换时，将出现两处问题：

在_getNewPrice函数计算应输入输出代币数量时，未考虑到兑换过程中交易池代币储量的变更，同种代币是基于相同的初始价格进行兑换后价格的计算。

在最后一步更新代币过程中，未考虑到同种代币进行兑换时，兑出代币的价格更新操作会覆盖兑入代币更新的操作。该漏洞导致MONO代币兑换MONO代币时，MONO的价格异常增长。此外不止攻击者使用的swapExactTokenForToken函数存在该问题，swapTokenForExactToken函数也存在该问题。

图6?swapIn函数源码

图7?兑换过程参数计算

图8?兑换后价格计算

图9?swapOut函数源码

现在看看攻击者是如何利用漏洞2进行攻击的：

如图10所示，初始MONO的价格为5.218vCASH/MONO。

图10?初始MONO价格

然后攻击者反复进行MONO->MONO的兑换，一共进行了55次兑换，如下图所示：

图11?反复兑换，拉升MONO价格

对其中一笔兑换交易进行分析，每次兑换的数量是交易池中MONO的总量减去1，这是能够最大提升MONO价格的兑换数量(使图8?_getNewPrice第527行，分母为1)。另外由于交易池中MONO的总量较低，攻击者已经通过第1步保证了有足够的余额进行兑换操作。

图12?MONO兑换细节

截止至兑换结束时，MONO的价格已经被拉升至843,741,636,512.366vCASH/MONO。攻击合约中剩余51.92049285389317MONO。

图13?最终的MONO价格

通过UniswapV2的USDC/WETH池借入了847.2066974335073WETH。然后攻击者通过Monoswap将0.0709532091008681MONO兑换为4,029,106.880396USDC，然后将USDC归还给USDC/WETH池。注意，这里实际上是攻击者将从Monoswap中兑换的USDC到UniswapV2中兑换为WETH，而不是闪电贷攻击。

攻击者所有转出的资产如下：

币种数量USDC4,029,106.880396?(兑换为847.2066974335073WETH)USDT4,525,120.098829?WETH452.9120530334938WBTC21.42797145DUCK5,155,863.718616853MIM4,125.858256772IMX274.9390440877583

所有被盗资产全部发送到0x8f6a86f3ab015f4d03ddb13abb02710e6d7ab31b地址。

目前项目方已经和攻击者进行了沟通，成都链安将持续对此事件进行监控。

#3?事件复盘

这次攻击事件中，攻击者利用了合约中的两个漏洞：任何地址都可以任意移除指定地址的流动性；特殊情况下的价格写入操作覆盖问题。

建议项目方在进行合约开发过程中做好权限的检查；在开发以及测试过程中将特殊情况纳入考虑，例如同种代币转账。

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