ONO:自動做市商協議MonoX遭閃電貸攻擊事件全解析

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。#1事件概覽

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->TokenB。#2事件具體分析

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：以太坊：0x9f14d093a2349de08f02fc0fb018dadb449351d0cdb7d0738ff69cc6fef5f299MATIC：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。Round1

Stellar在協議升級中推出自動做市商:金色財經報道，在周三早上的協議升級中，代幣化匯款協議Stellar推出了一個自動做市商(AMM)，它將與其基于訂單簿的路由和匹配引擎一起運行。Stellar生態系統負責人Justin Rice表示，在協議級別添加AMM是開發人員和用戶之間的一個普遍要求。這種整合將使向協議添加新資產變得更加容易。AMM功能將在美國東部時間上午11點（北京時間23:00）上線。[2021/11/4 6:30:34]

將0.1WETH通過Monoswap中兌換為79.98609431154262101MONO；

圖1WETH兌換MONORound2

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。

Ergo核心開發者：Ergo讓自動做市DEX和基于委托單簿的DEX共享流動性成為可能:據Ergo官方消息，Ergo核心開發者Alexander Chepurnoy近日在EIP-14草案中指出，交換委托單合約支持基于委托單簿的去中心化交易所（DEX），目前，在Ergo公鏈平臺也可以實現當前流行的自動做市去中心化交易所（AMM DEX），這得歸功于Ergo采用的擴展UTXO模型（eUTXO）。因為該模型，用于自動做市DEX的流動性池合約可跟用于基于委托單簿的DEX的其他合約進行組合，讓Ergo公鏈平臺上不同類型交易所之間共享流動性成為唯一可能。

另據Cointelegraph報道，擴展UTXO不同于以太坊率先采用的賬戶模型，擴展UTXO能讓大多數合約邏輯不在區塊鏈上運行，防止產生由賬戶模型智能合約積累而成的鏈膨脹。許多研究員認為，擴展UTXO相當于是計算機系統從8位升級到64位的重大飛躍。[2021/4/19 20:36:19]

報告：自動做市商代幣批準調用機制可能存在安全漏洞:據2月25日消息，加密貨幣錢包提供商MyCrypto發布報告指出，自動做市商在交易或代幣互換之前使用的審批機制（代幣批準調用）可能存在安全漏洞。報告稱，該功能允許第三方代表用戶從其賬戶中發送代幣。與此同時，報告還指出，現在有詐騙者正使用該種手法利用惡意郵件詐騙LINK。郵件聲稱代幣將進行升級，并承諾減少Gas費用。[2021/2/25 17:52:40]

圖2_removeLiquidity源碼

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Round3

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。

Ocean Protocol與Balancer Labs合作將創建數據自動做市商:9月24日消息，基于區塊鏈的數據貨幣化創業公司OceanProtocol宣布將與BalancerLabs合作，創建首個用于數據的自動做市商（AMM）。據悉，OceanProtocol旨在幫助個人和企業解鎖數據并將其貨幣化，將數據和人工智能的好處擴展到少數囤積、控制并從中致富的組織之外。Ocean創始人TrentMcConaghy表示，創建高效的數據市場是實現這一目標的關鍵，因此與BalancerLabs達成合作。（CoinDesk）[2020/9/24]

圖5攻擊合約添加流動性Round4

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：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。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會覆蓋兌入代幣更新的操作。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。

1inch推出自動做市商Mooniswap:鏈上聚合交易平臺1inch已推出自動做市商（AMM）Mooniswap。AMM是“流動資金池”，允許用戶以分散和非托管的方式在代幣之間切換。根據1inch的說法，某些AMM模型的設計導致交易者和流動性提供者“大額交易的的高滑點和短期損失”，1inch的Mooniswap希望能改善相關問題。（The Block）[2020/8/11]

圖6swapIn函數源碼

圖7兌換過程參數計算

圖8兌換后價格計算

圖9swapOut函數源碼現在看看攻擊者是如何利用漏洞2進行攻擊的：如圖10所示，初始MONO的價格為5.218vCASH/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，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12MONO兌換細節截止至兌換結束時，MONO的價格已經被拉升至843,741,636,512.366vCASH/MONO。攻擊合約中剩余51.92049285389317MONO。

圖13最終的MONO價格通過UniswapV2的USDC/WETH池借入了847.2066974335073WETH。然后攻擊者通過Monoswap將0.0709532091008681MONO兌換為4,029,106.880396USDC，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UniswapV2中兌換為WETH，而不是閃電貸攻擊。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。#3事件復盤

這次攻擊事件中，攻擊者利用了合約中的兩個漏洞：任何地址都可以任意移除指定地址的流動性；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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