MON:不安分的黑客又“偷袭”？MonoX被攻击事件全解析

11月30日，链必应-区块链安全态势感知平台舆情监测显示，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。

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-> Token B。

攻击者使用相同的地址

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：

Cyber Capital 创始人：Polygon 当前状态很中心化且不安全:2月14日消息，Cyber Capital创始人兼 CIO Justin Bons 发推称，Polygon当前状态下是不安全和中心化的。首先，Polygon 智能合约管理密钥由 8 个多签名合约中的 5 个人控制，其中内部团队占到4人，这意味着团队可以完全控制 Polygon，多重签名中的其他 4 方也由 Polygon 选择。更糟糕的是，就其操作安全性和围绕创建此多重签名的加密仪式而言，Polygon 完全不透明。使用管理密钥至少需要非常高的安全标准，而Polygon没有适当的披露。作为存在此问题的最大加密货币之一，这是一场“等待发生的灾难”。

此外，Justin Bons还为 Polygon 提出批评建议：Polygon 必须根据 Matic 代币持有者分散他们自己的治理，有效地将控制权移交给“Matic DAO”。[2022/2/14 9:50:05]

以太坊：

0x9f14d093a2349de08f02fc0fb018dadb449351d0cdb7d0738ff69cc6fef5f299

声音 | Byrne＆Storm合伙人批评V神为WBTC项目宣传 称WBTC并不安全且只是为曝光ETH:据BeInCrypto消息，Byrne＆Storm律师事务所合伙人Preston Byrne发推文批评V神为WBTC项目计划Wrapped BTC点赞，称WBTC项目要求用户将他们的BTC发送到随机地址，只是为了获得曝光ETH。此外，该解决方案要求用户信任第三方，Preston Byrne称其为无法控制的地址。据悉，WBTC于2019年1月在以太坊网络上推出，据称与比特币1：1挂钩。包装比特币（Wrapped Bitcoin）的计划目的是为以太坊网络带来流动性，允许比特币持有的资金在以太坊网络的应用程序中使用。[2019/8/19]

MATIC：

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。

Round 1

将 0.1 WETH 通过 Monoswap中兑换为79.98609431154262101 MONO；

声音 | 北邮区块链实验室主任马兆丰：目前的区块链技术面临着极度的不安全:据证券时报消息，近日，北京邮电大学区块链及安全技术联合实验室马兆丰主任表示，目前区块链在安全性方面存在很大问题，区块链安全技术需要在算法安全性、共识机制安全性、数据安全性、网络安全性、合约安全性和应用安全性方面做好安全技术研究与加强。目前的区块链技术却面临着极度的不安全，一些交易所甚至部分智能合约漏洞百出。但由于区块链技术的特性，交易所账户即使被盗也无法追回，给用户造成巨大损失。[2018/11/14]

图 1?WETH兑换MONO

Round 2

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。

声音 | “公钥密码学之父”Diffie：区块链是降低和改变网络不安全性的一个主要方向:11月11日，2015年图灵奖得主、有“公钥密码学之父”之称的Whitfield Diffie在上海举行的区块链底层技术学术交流会上发表主题演讲。Diffie认为，互联网有三个主要性质：开放性、去中心化与支持社会变革，但它不可避免地存在一定不安全性，区块链则是降低和改变网络不安全性的一个主要方向。他称，网络安全涉及以下重要元素：一是安全计算，二是密码学，三是从发现恶意软件开始，防范它甚至回击它。Diffie最后提出对网络安全的几点意见：开发抗量子的公钥加密系统；重新审视未被解决的经典计算机安全问题，并用人工智能和其他新技术来解决；开发更多大规模的可信赖软件系统。[2018/11/11]

图 2?_removeLiquidity源码

90%的加密货币钱包不安全:旧金山安全公司High-Tech Bridge的一份新的研究报告分析了谷歌Play商店中超过2000款APP。在前30款总安装量达到100,000的加密货币APP中，93%包括至少3个“中等风险”漏洞，90%包含至少2个“高风险”问题。[2017/11/30]

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

Round 3

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

Round 4

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：

（1） 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。

（2）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（图6 第841行）会覆盖兑入代币更新的操作（图6 第830行）。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：

（1）如图10所示，初始MONO的价格为5.218 vCASH/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（第3步的操作），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843,741,636,512.366 vCASH/MONO。攻击合约中剩余51.92049285389317 MONO。

图 13?最终的MONO价格

（2）通过Uniswap V2的USDC/WETH池借入了847.2066974335073 WETH。然后攻击者通过Monoswap将0.0709532091008681 MONO 兑换为4,029,106.880396 USDC，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Uniswap V2中兑换为WETH，而不是闪电贷攻击。

（3）攻击者所有转出的资产如下：

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。

这次攻击事件中，攻击者利用了合约中的两个漏洞：（1）任何地址都可以任意移除指定地址的流动性；（2）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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