MonoX.Finance安全事件分析

前言

11月30日，知道创宇区块链安全实验室?监测到自动做市商协议MonoX.Finance遭黑客攻击，损失超3100万美元。实验室第一时间跟踪本次事件并分析。

攻击涉及信息

此次安全事件共有两次攻击分别发生在以太坊和polygon上。

简述攻击流程

本次攻击分析选用以太坊交攻击交易：0x9f14d093a2349de08f02fc0fb018dadb449351d0cdb7d0738ff69cc6fef5f299

1、黑客首先通过swapExactTokenForToken函数将0.1WETH兑换为79.9MONO

2、重复利用函数removeLiquidity移除Monoswap合约中的流动性，直至全部移除

币安新增ARB/ETH、BCH/TRY、XVG/TRY、XVG/TUSD交易对:7月13日消息，币安发布公告称，将于2023年07月14日16:00（UTC+8）上线ARB/ETH、BCH/TRY、XVG/TRY、XVG/TUSD交易对。[2023/7/13 10:52:01]

3、通过函数addLiquidity添加自己操控的流动性

4、重复调用函数swapExactTokenForToken实现MONO->MONO的不合理兑换

5、最终利用被以上操作抬高价格的MONO兑换了WETH、WBTC、MONO、USDC、USDT、DUCK、MIM、IMX等从而获利。

漏洞成因分析

分析攻击流程可以发现两个不合理的地方：

Yuga Labs对其比特币NFT系列TwelveFold进行像素升级等更新:金色财经报道，Yuga Labs首席内容官Michael Figge在社交媒体透露，此前基于比特币网络发布的NFT系列TwelveFold已进行了升级更新，原始件为1,000 x 1,000像素，但现在每件作品都更新为12,000 x 12,000像素格式，分辨率也升级到144K。此外，TwelveFold NFT持有者也将会收到相应数字藏品的带框实物印刷品，该印刷品将免费交付。[2023/4/29 14:34:04]

攻击者可以通过函数removeLiquidity移除了其他人添加的流动性攻击者通过函数swapExactTokenForToken不断重复MONO兑换MONO的操作

检查源码

墨西哥参议员：没有人会阻止Bitcoin:金色财经报道，墨西哥参议员表示，没有人会阻止Bitcoin。[2022/12/22 22:00:56]

对函数removeLiquidity源码进行分析

可以看到函数removeLiquidity和它包含的内部函数_removeLiquidityHelper都没有对调用者进行权限限制，以及对需要被移除流动性的传参地址to进行验证，这导致了任意地址都能进行对该pool内所有流动性进行移除。

对函数swapExactTokenForToken源码进行分析

1、发现函数swapExactTokenForToken主要功能由函数swapIn实现，对函数swapIn进行跟进分析

2、发现获取token信息的函数getAmountOut，对函数getAmountOut进行跟进分析

USDD抵押品实际价值超11亿美元，抵押比率约151%:金色财经报道，据USDD官网公告，目前USDD总流通量为7.25亿美元，抵押品包括10,911,994,074枚TRX（约合5.21亿美元）、14,040.6枚BTC（约合2.26亿美元）、4枚USDT和442,323,460枚USDC。

金色财经查询发现，USDD抵押品实际价值超11亿美元，此前Lookonchain数据显示USDD的实际抵押比率只有50%。[2022/11/14 13:02:13]

3、发现tokenInPrice与tokenOutPrice的计算规则相同都是通过函数_getNewPrice计算，跟进到函数_getNewPrice

4、发现price的获取对应两种状态

SELL状态:价格=代币初始价格*代币存储量/(代币存储量+费用)

BUY状态:价格=代币初始价格*代币存储量/(代币存储量-费用)

很明显相同token在BUY状态下获取到的价格大于SELL状态

5.回到swapIn函数，当传入token价格被获取到后会按照token种类通过_updateTokenInfo进行token信息更新。

由于传入的token都为MONO所以：

当通过if(tokenIn==address(vCash))判断时，MONO获取到的价格是SELL状态下计算的价格；

当通过if(tokenOut==address(vCash))判断时，MONO获取到的SELL状态下的价格会被BUY状态下获取的价格覆盖；

因此当发生MONO兑换MONO操作时，MONO的价格会上升。

重新梳理攻击过程

第一步：黑客将0.1WETH兑换为79.9MONO作为启动资金

第二步：黑客移除了pool内全部流动性，防止攻击受到影响或者价格波动被检测到

第三步：黑客添加了自己控制的流动性，便于兑换操作

第四步：黑客通过重复MONO兑换MONO的操作，不断抬高MONO价格

第五步：利用已经被抬高的MONO兑换pool内其他资产达到获利目的

总结

本次安全事件问题其实并不复杂，主要原因在于monoswap合约在设计时没考虑到特殊情况下的价格覆盖问题，而可任意移除流动性的缺陷则更加方便黑客对于价格的操纵。

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