TOKEN:成都链安：Balancer项目漏洞分析-ODAILY

一、事件背景

Balancer官网上对于其具体功能的描述为『EasilyswapERC20tokens.Exchangetokenswithoutdeposits,bids/asks,andordermanagement.Allon-chain.』。简单来说Balancer就是提供在链上进行tokens交换的区块链智能合约应用。

2020年6月29日凌晨，Balancer项目的两个资金池遭受攻击。攻击者在此次事件中获利约46万美元，资金池市商损失约50万美元。

根据此次安全事件的具体过程，可以将此次事件比喻为攻击者『偷梁换柱』。

二、抽丝剥茧还原攻击者『偷梁换柱』经过

2.1、安全事件概述

?根据链上交易数据显示：

1、攻击者利用自建合约

对存在通缩货币STA的资产池

进行了攻击；

2、攻击者利用自建合约

对存在通缩货币STONK的资产池

成都链安：Discover项目正在持续遭到闪电贷攻击:6月6日消息，据成都链安“链必应-区块链安全态势感知平台”安全舆情监控数据显示，Discover项目正在持续遭到闪电贷攻击，攻击者通过闪电贷使用BSC-USD大量重复兑换Discover代币，其中一个攻击者0x446...BA277获利约49BNB已转入龙卷风，攻击交易:0x1dd4989052f69cd388f4dfbeb1690a3f3a323ebb73df816e5ef2466dc98fa4a4,攻击合约:0xfa9c2157cf3d8cbfd54f6bef7388fbcd7dc90bd6

攻击者地址:0x446247bb10B77D1BCa4D4A396E014526D1ABA277[2022/6/6 4:05:40]

进行了攻击。

2.2、攻击步骤简介

攻击者首先通过闪电贷借款大量WETH，而后使用借得的WETH将被攻击资金池中的通缩货币兑换出来，仅留下1e-18个通缩货币。完成上述准备工作后，攻击者开始发动攻击，不断使用1e-18个通缩货币兑换资金池内的其他代币，以达到『偷梁换柱』的目的。直到池内资金基本被转移完后，攻击者将获利存入如下地址：

成都链安：BasketDAO遭到攻击，导致用户损失约120万美元:据成都链安链必应-区块链安全态势感知平台舆情监测显示，BasketDAO遭到攻击，导致用户损失约120万美元。通过链必追产品进行追踪分析，发现大部分被盗资金都被存入了 TornadoCash，以下为受害者地址：[2022/3/30 14:27:04]

0xBF675C80540111A310B06e1482f9127eF4E7469A

攻击过程如下图所示：

△图1

此次事件发生后，Balancer团队表示已对资产池进行审计，正在进行第三次审计，并将在UI界面启用通缩货币黑名单，禁止用户建立存在通缩货币的资产池。

2.3、漏洞原理详细分析

在分析漏洞具体信息之前我们需要知道以下两点：

1、Balancer项目允许个人建立资金池。资金池本质上是一个智能合约，用户可以调用资金池的函数进行代币兑换。资金池中可以存在多种货币，用户可以使用资金池中存在的货币进行兑换，兑换的比例按照一种固定的算法，如图所示：

动态 | 成都链安获得前海母基金新一轮融资:金色财经报道，2020年2月，成都链安科技有限公司正式宣布，获得前海母基金新一轮融资，以推动区块链安全事业健康有序发展。此前，成都链安已在2019年12月获得由联想创投、复星高科领投，成创投、任子行战略投资的数千万元融资，以及在2018年3月获得分布式资本的种子轮投资，在2018年9月获得界石资本、盘古创富的天使轮投资。据了解，前海母基金是目前国内商业化募集母基金，截至目前已完成募集规模285亿元。[2020/2/25]

△图2

我们以用STA兑换WETH为例：

?TokenAmountOut表示可以兑换出的WETH的值

?TokenBalanceOut表示当前池内的WETH的值

?TokenBalanceIn表示当前池子内的STA的值

?TokenAmountIn表示用户输入的STA的值

动态 | 成都链安：10月发生较典型安全事件共5起:据成都链安态势感知平台——Beosin?Eagle-Eye统计数据显示，在过去一个月（10月）中，共发生5起较为典型的安全事件。其中包括：1.EOS链上本月内总共发生两起攻击事件：一是假EOS攻击；二是游戏服务器解析参数问题。2.亚马逊云服务平台AWS被爆遭到了DDoS攻击，并因此被迫中断了服务。3.网页加密货币钱包Safuwallet被黑客通过注入恶意代码窃取了大量资金，并且殃及币安。4.Cryptopia被盗资产开始转移：一部分ETH流入知名DeFi借贷平台Compound；另有数个ETH流入一个叫做DeFi 2.0的DApp项目。鉴于当前区块链安全新形势，Beosin成都链安在此提醒各链平台需要增强安全意识，重视各类型安全风险，必要时可寻求安全公司合作，通过第三方技术支持，排查安全漏洞，加固安全防线；各钱包项目应进一步做好安全方面的审查，有意识地增强项目系统架构的安全性，并建立完善的应急处理机制。如发生资产损失，可借助安全公司的帮助，进行资产溯源追踪；用户在进行投资行为时需谨慎，远离资金盘，切勿刀口舔血。[2019/10/31]

?TokenweightIn表示STA的权重，为一个固定值，只能由资金池的管理者更改

声音 | Beosin（成都链安）预警：某EOS竞猜类游戏遭受攻击 损失超1200枚EOS:根据成都链安区块链安全态势感知系统Beosin-Eagle Eye检测发现，今日上午 8:53:15开始，黑客yunmen****对EOS竞猜类游戏th****sgames发起攻击。截止到现在，该黑客已经获利超过1200枚EOS。Beosin建议游戏项目方应该加强项目运维工作，在收到安全公司的安全提醒之后第一时间排查项目安全性，才能及时止损，同时也呼吁项目开发者应该重视游戏逻辑严谨性及代码安全性。Beosin提醒类似项目方全方面做好合约安全审计并加强风控策略，必要时可联系第三方专业审计团队，在上链前进行完善的代码安全审计，防患于未然。[2019/4/3]

?TokenweightOut表示WETH的权重，为一个固定值，只能由资金池的管理者更改

?SwapFee表示手续费，为一个固定值，只能由资金池的管理者更改

综上所述，当一种货币STA在一个资金池中的存量较少时，也就是bI较小时，就可以使用STA兑换更多的WETH。

2、STA代币是一种通缩货币，当进行转账操作时，会自动销毁一定量的STA。如下图所示：

△图3

tokensToBurn即为每次交易销毁的值，其销毁数额是转账数额的1/100，如当数值为1e-18时，其销毁值也是1e-18。销毁值的计算源码如下图所示：

△图4

△图5

接下来我们对本次攻击事件进行分析，以存在STA的被攻击资金池为例。攻击者向自建合约

发起了一笔交易

。在此笔交易中，攻击者首先从闪电贷借出了104331个WETH，如下图所示：

△图6

而后使用借来的WETH兑换被攻击资产池中的STA，因为STA是通缩货币，每次transfer都会使得STA销毁转账金额的1/100。如下图为一次兑换：

△图7

这笔交易共进行了20余次兑换，使得被攻击资金池中的STA余量为一个极小值后开始使用STA兑换其他代币，如下图所示：

△图8

我们可以发现，在此笔交易中，攻击者转给被攻击合约的STA个数是『0』，但却扣除了1e-18个STA，这不符合正常兑换情况。于是我们对此进行深入分析，通过事件日志确定攻击者发送了1e-18个STA。如下图所示：

△图9

由此可得出结论，在发送过程中，因为STA的通缩机制，发送给资金池的STA会被销毁，导致被攻击资金池无法收到STA，但资金池合约仍然会认为收到了1e-18个STA，并更新STA的存量。如下图所示：

△图10

如果STA的存量增加，就会使得STA能够兑换其他代币的比例下降，因此攻击者又调用了gulp()方法来更新STA的余额，使得资金池的STA余额等于实际余额。如图所示：

△图11

每进行一次兑换，攻击者就会调用一次gulp()对STA的余额进行更新，这样使得STA的余额始终为1e-18个，因此每次攻击取出余额的比例都是不变的，如下图所示：

△图12

攻击者使用这种方式，将资金池中的所有代币以每次1/2的比例进行兑换，最终几乎将资金池中的所有代币全部提出。

2.4、攻击事件总结

根据我们日常智能合约安全审计经验来看，本次事件产生的原因，可能是资金池合约对流入资金的处理方式不够完善，并没有考虑到通缩性代币的情况，在计算应当输出的值tokenAmountOut和货币余额inRecord.balance的增减时，都是使用由用户控制的tokenAmountIn参数，而不是实际收到的代币数，导致实际池中的流入资金与记录资金不相符，如下图所示：

△图13

另外，用于更新代币余额的gulp函数的权限是external，这两点组合起来，导致了本次事件漏洞的产生，如下图所示：

△图14

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