DeFi平台Opyn智能合约漏洞详解：攻击者空手套白狼

北京时间2020年08月05日，DeFi期权平台Opyn的看跌期权智能合约遭到黑客攻击，损失约37万美元。Opyn是一个通用期权协议，于今年2月份转型为保险平台，通过oTokens为DeFi平台提供可交易的ETH看跌期权，以此锚定ETH市场价格，为高波动性的DeFi市场提供相对的稳定性。PeckShield安全团队获悉Opyn平台遭受攻击后，迅速定位到问题关键点在于：攻击者发现Opyn智能合约行权接口对接收到的ETH存在某些处理缺陷，其合约并没有对交易者的实时交易额进行检验，使得攻击者可以在一笔对自己发起真实的交易之后，再插入一笔伪装交易得卖方所抵押的数字资产，进而实现空手套白狼。简单来说，由于OpynETHPut智能合约中的行权函数exercise()没有对交易者的ETH进行实时校验。根据Opyn平台的业务逻辑，看跌期权的买方给卖方转移相应价值的ETH，即可获得卖方抵押的数字资产。狡猾的攻击者，先向自己发起伪装的交易，利用这笔ETH可以重复使用的特性，再次向卖方用户发起转账，进而取卖方已经抵押的数字资产。下面为您详细分析漏洞原因及攻击过程。漏洞详细过程分析

派盾：3月约20起DeFi攻击事件中共损失6.996亿美元:金色财经消息，派盾发推称，2022年3月，大约20起DeFi攻击事件共造成6.996亿美元损失，其中包括Ronin黑客攻击事件。[2022/4/2 14:00:51]

先来说说，Opyn平台的业务逻辑：当用户使用Opyn合约行权即买卖期货时，需要买方向卖方转入相应数量的ETH或者ERC20Token，然后合约将销毁买方对应的oToken，而后买方将获得卖方已经抵押的资产。例如：小王认为行情进入了下跌趋势，看到Opyn上挂着一个小李对ETH330美元的看跌期权，于是进入交易系统，向小李转账一个ETH，获得小李抵押的等额数字资产。若此刻行情已经跌至了300美元，小王便可获得其中的差价。

金融科技公司Current将与Acala的DeFi Hub集成:Current宣布与Acala建立合作伙伴关系，Acala是一个基于波卡的去中心化金融平台。Current.com将与Acala的DeFi Hub集成，利用专有技术在Polkadot生态系统中构建基础架构。该合作伙伴关系是同类中的第一个，它建立了一个新的类别混合金融（HyFi），将传统和DeFi应用程序结合在一起。Current将运行其自己的基础结构，并加入Polkadot网络上设置的活动验证器。与Acala的集成直接内置在Current的专有核心银行平台Current Core中，该平台旨在将闭环法定货币系统桥接到开放平台。这将加速HyFi基础设施的开发，该基础设施旨在为Current的近300万成员提供价值。（CoinDesk）[2021/5/18 22:16:31]

图1.exercise()函数中循环执行传入的vaults地址列表如上面的合约代码片段所示，行权函数exercise()的内部是一个循环，依据参数中传递的vaultsToExerciseFrom中的地址数量依次调用真正的行权逻辑_exercise()函数。

分析师：2021年值得关注的十大加密货币包括Uniswap等DeFi项目:加密货币交易员、分析师、YouTube播主Nicholas Merten公布2021年值得关注的十大加密货币名单。DeFi项目占据榜单，包括Uniswap、DeFi Money Market、Hegix等；以太坊成为今年最值得押注的加密货币。Merten预测，到2022年以太坊价格将达到1万-1.25万美元。（Crypto News Flash）[2021/1/3 16:19:26]

CFTC主席：DeFi理念是革命性的，或降低系统性风险:金色财经报道，美国商品期货交易委员会（CFTC）主席Heath Tarbert周三在活动中讨论了以太坊、DeFi及BitMEX。Tarbert表示，DeFi的整个理念首先是革命性的，且他认为最终可能导致金融系统和传统参与者大规模的非中介化。最后，DeFi甚至可能在某种程度上降低系统性风险，因为我们没有将金融体系集中在这些全球性的、具有系统重要性的大型机构中。Tarbert预计这种转变不会立即发生，可能需要“数十年之久”。对于涉及DeFi项目或由DeFi项目发行的资产如何适用于证券或商品法，Tarbert没有给出明确的回答，指出这可能取决于数字合约的用途和代币的分配方式。对于针对BitMEX的执法行动，Tarbert表示：“我们希望创造一个环境，使数字资产交易的创新者可以在美国成长，他们可以到CFTC这样的地方获得许可证，他们可以从我们的监管制度中获益。我们不希望看到的是那些藐视美国法律的离岸交易所。”Tarbert称，CFTC有“义务”追踪不合规的交易所。当被问及该机构是否也在关注其他平台时，他回答说:“我觉得可能。”[2020/10/15]

图2.重用传入合约的ETH来获得抵押资产函数处理ERC20Token时，和大部分的DeFi项目做法一样，使用transferFrom()，如代码1882行所示，从msg.sender转账到address(this)。但是当函数处理的资产为ETH时，处理的方式就完全不一样了。因为在Solidity中，msg.value的意思是合约调用者在调用具有payable接口时所转给该合约的ETH数量，仅是一个量值，所以在合约代码的1879行中，检查msg.value==amtUnderlyingToPay仅能确保合约确实收到了amtUnderlyingToPay数量的ETH，并不会对msg.value的值造成任何影响。但是正如上面讲到的在exercise()中会循环调用_exercise()函数，这导致尽管合约实际只收到一次ETH，然而在循环过程中却可以重复使用。攻击点就在这里，由于合约少了一步对ETH实时数量的检验，使得攻击者可以先伪造一笔指向自己的交易，然后再把已经花掉的本金再次利用，和平台其他用户完成一笔正常交易。

图3.攻击交易分析在图3中，我们通过Bloxy浏览器显示的调用过程来展示攻击的过程。由于攻击者吃掉了很多笔订单，我们以其中一笔交易为例，向大家展示其攻击逻辑：1、攻击者先从Uniswap购入了75oETH为进一步调用函数行权做好筹备；2、攻击者创建了一个Vault地址，作为看空期权卖方，并且抵押24,750USDC铸造出75oETH，但并未卖出这些期权，等于自己同时买入了以330的价格卖出75ETH的权利；3、攻击者在Opyn合约中调用了exercise()，在持有150oETH看空期权的情况下，先向自己的Vault地址转入了75个ETH，获得自己事先抵押的24,750个USDC，再重利用了这75个ETH，成功吃掉了另一个用户的24,750个USDC，进而实现非法获利。修复建议

PeckShield安全团队建议，在Solidity中，合约可使用一个局部变量msgValue来保存所收到ETH。这样，在后续的步骤中通过操作msgValue，就能准确的标记有多少ETH已经被花费，进而避免资产被重复利用。此外，我们还可以使用address(this).balance来检查合约余额来规避msg.value被重复使用的风险。

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