Chain:警惕以太坊合并后的重放攻击：Omni跨链桥被攻击事件分析

2022年9月18日，以太坊合并完成后，PoW链遭到PoS链上交易的重放攻击，根本原因是网桥未正确读取并验证区块链的chainid。攻击者首先通过Gnosis链的Omni跨链桥转移了200 WETH，然后在PoW链上重放了相同的消息，获得了额外的200 ETHW。

SharkTeam对此事件进行了技术分析，并总结了安全防范手段，希望后续项目可以引以为戒，共筑区块链行业的安全防线。

该事件涉及两个不同链的交易hash以及攻击者地址，分别如下：

加拿大监管机构提醒该国公民警惕以假监管机构背书的加密平台:6月21日消息，加拿大证券管理局发布投资者警告，称建议加拿大公民仔细检查加密货币交易服务提供商，因为这些平台可能会使用“虚构的”监管机构来提高其可信度。一些“所谓的”加密平台声称得到了某些监管机构或争议解决组织的批准，“以显得合法”；这些网站乍一看似乎是可信的，涉及投诉处理、纠纷解决和为受害投资者提供补救措施，但经过仔细检查，这些网站的语言可能很尴尬且未经修饰，存在拼写、语法或句法错误，这是非法实体的常见‘危险信号。

监管机构还建议，考虑投资加密货币的公民应该将这些公司与在CSA注册的公司进行对比检查。目前，有12个加密交易平台被授权在加拿大开展业务，而有11个平台已经提交了预注册承诺。[2023/6/21 21:52:03]

（1）PoS链交易hash：0xbddb0cc8bc9949321e1748f03503ed1a20dd618fbf0a51dc5734c975b1f8bdf5

央行上海总部：警惕以“虚拟货币”“区块链”等为幌子的理财局:金色财经报道，中国人民银行上海总部今日发布题为《金融投资防术，你必须掌握的实用技能》的文章，文章提到11种情况的理财要当心，其中以“看广告、赚外快”“消费返利”“慈善”“互助”“虚拟货币”“区块链”等为幌子的理财均为理财局，投资者需要避开投资陷阱。不要盲目相信造势宣传；不要盲目相信熟人介绍、专家推荐；不要被高利诱惑盲目投资。（中国人民银行上海总部官微）[2020/5/12]

（2）PoW链交易hash：0x9c072551861ce384203516f4d705176a2d2e262d5b571d853467425f1a861fb4

动态 | 中国移动10086：提醒用户警惕以区块链名义的非法集资:12月13日，中国移动10086推送短信提醒，提醒用户警惕以区块链名义的非法集资。 中国移动短信显示：省处非办提示您，科学理性看待区块链技术创新和应用，警惕不法分子炒作区块链概念，以虚拟货币、区块链商城、区块链游戏等名义非法集资，谨防受。[2019/12/14]

（3）攻击者地址：0x82FaEd2dA812D2E5CCed3C12b3baeB1a522DC677

首先，我们对比发现两笔交易访问的合约相同，并且inputdata完全相同，即调用了同一个合约的同一个函数并且参数相同，根据相同的方法签名ID 0x23caab49可知，黑客调用safeExecuteSignaturesWithAutoGasLimit函数。

天津市机关：警惕以“虚拟货币”“区块链”为幌子的非法集资活动:天津日报6月8日报道，天津市处非办与机关提醒广大群众，务必警惕以投资“虚拟货币”“区块链”为幌子的“投资”“理财”项目。天下不会掉馅饼，高收益必然伴随高风险。非法集资不受法律保护，参与非法集资风险自担。[2018/6/8]

因此，攻击者通过Omni Bridge 转移200WETH，然后在PoW链上重放了相同的Inputdata，获得了额外的200 ETHW。

此时，我们对这里的重放操作抱有怀疑态度。因为，以太坊网络在硬分叉之前强行执行EIP-155，这就说明ETH PoS链上交易不能在PoW链上重复交易。在正常的交易中，我们通过nonce来进行排序交易，避免重复交易。在跨链中，我们会根据chianid进行识别链的类型，比如以太坊主网的chainid是1，ETHW主网的chainid是10001。

对此，我们分析了Omni Bridge相应的源码。我们查看一下Omni Bridge验证chainid的逻辑，发现chainid的来源于unitStorage中存储的值，而不是通过操作码 CHAINID（0x46）直接读取的链上chainid。

unitStorage是合约EternalStorage中的状态变量，sourceChainId()函数所在的合约BasicAMB继承了BasicBridge和VersionableAMB。其中，BasicBridge陆续继承了合约EternalStorage。这里保存的chainid是预先存储好的，如果发生区块链的硬分叉而chainid又没有重新设置或者chainid人为设置有误，从合约层面上来说，由于不是通过操作码获取的chainid，不会正确验证跨链消息的实际chainid。这样的漏洞，容易被攻击者利用。

问题分析总结：主要是Omni使用的solidity版本是0.4.24，采用的是手动存储和更新chainid的方式，并未通过EIP-1344中规定的CHAINID（0x46）操作码进行实际chainid获取。

引发本次安全事件的原因是在PoW升级PoS过程中，Omni Bridge对chainid未及时处理。导致过旧的solidity版本中，存在历史遗留问题。建议在后续项目迭代中，及时应对新问题，采取必要的代码优化措施。虽然Gnosis 链上Omni Bridge有每日最大转移代币数量限制250个WETH，但是依旧要保持警惕，以防止积少成多，造成更大的损失。

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