不安分的黑客又“偷袭”？MonoX被攻击事件全解析

11月30日，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。

#1?事件概览

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->TokenB。

#2?事件具体分析

攻击者使用相同的地址

UniSat Wallet将于下周推出NFT市场，支持超1500个NFT系列:7月9日，据官方消息，比特币铭文钱包UniSat Wallet将于下周推出NFT市场，支持超1500个NFT系列，UniSat系列NFT也将随之推出。[2023/7/10 10:12:19]

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：

以太坊：

0x9f14d093a2349de08f02fc0fb018dadb449351d0cdb7d0738ff69cc6fef5f299

MATIC：

0x5a03b9c03eedcb9ec6e70c6841eaa4976a732d050a6218969e39483bb3004d5d

Yuga Labs宣布推出HV-MTL Forge:金色财经报道，Yuga Labs宣布推出HV-MTL Forge，该活动带来了一个完全游戏化的元宇宙，允许用户在游戏中建造家园并争夺最高排名，并在此过程中解锁升级。HV-MTL Forge承诺在HV-MTL网络中开启一个游戏化体验的时代。用户可以自定义工作坊、展示作品、攀登排行榜并解锁特殊能力。有关新HV-MTL功能的详细信息将在临近锻造活动时公布。[2023/6/22 21:53:41]

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。

Round1

将0.1WETH通过Monoswap中兑换为79.98609431154262101MONO；

图1?WETH兑换MONO

Round2

报告：Meta元宇宙VR平台Horizon Worlds将置于“质量封锁”状态:金色财经报道，由于持续存在的漏洞，Meta领导层将该公司的元宇宙VR平台Horizon Worlds置于“质量封锁”状态，将持续到今年年底。

根据The Verge获得的公司内部备忘录，Meta的Horizon Worlds团队因为很少使用该平台而多次受到部门领导的批评，尽管他们多次被要求在工作和家庭中使用该平台。进一步的备忘录显示，Horizon Worlds团队已被指示在今年剩下的时间里保持“质量封锁”状态，以解决平台外观和功能方面的长期问题。（decrypt）[2022/10/8 12:49:31]

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。

B.Riley将比特币矿企Marathon Digital的评级从买入下调至中性:6月24日消息，华尔街金融服务公司B.Riley在周四的报告中表示，由于最近几周比特币的大幅下跌，正在降低其对数字资产的价格预期，并降低其涵盖的数字矿业股票的价格目标。该公司将矿企Marathon Digital (MARA)的评级从买入下调至中性，并将其目标价从每股34美元下调至9美元，该股周三收于6.75美元。Marathon Digital股价周四早盘下跌2.3%至6.59美元。B.Riley还将Marathon6月生产的比特币数量预估下调至169枚，比第一季度的平均水平下降60%，同比下降36%。[2022/6/24 1:27:48]

图2?_removeLiquidity源码

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

亿万富翁Bill Miller：比特币是抵御金融灾难的“保险单”:5月27日消息，亿万富翁Bill Miller认为比特币是抵御金融灾难的“保险单”。Miller在播客“Richer, Wiser, Happier”节目中表示支持比特币，认为它是陷入冲突的人仍然可以获取金融产品的一种手段。Miller表示，比特币如何发挥保险作用的例子并不“必须是全有或全无”，并指出比特币在新冠疫情大流行早期阶段的表现和美联储对它的反应。

当被问及他是否仍持有比特币时，Miller证实其约40%-50%的资金用于投资亚马逊股票，其比特币持有量“与（投资的）亚马逊股票大致相同”，并补充说其净资产的80%分配在这两种资产之间。（Cointelegraph）[2022/5/27 3:45:38]

Round3

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

Round4

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：

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。

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会覆盖兑入代币更新的操作。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：

如图10所示，初始MONO的价格为5.218vCASH/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，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843,741,636,512.366vCASH/MONO。攻击合约中剩余51.92049285389317MONO。

图13?最终的MONO价格

通过UniswapV2的USDC/WETH池借入了847.2066974335073WETH。然后攻击者通过Monoswap将0.0709532091008681MONO兑换为4,029,106.880396USDC，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UniswapV2中兑换为WETH，而不是闪电贷攻击。

攻击者所有转出的资产如下：

币种数量USDC4,029,106.880396?(兑换为847.2066974335073WETH)USDT4,525,120.098829?WETH452.9120530334938WBTC21.42797145DUCK5,155,863.718616853MIM4,125.858256772IMX274.9390440877583

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。

#3?事件复盘

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