成都链安：Balancer项目漏洞分析-ODAILY

一、事件背景

Balancer官网上对于其具体功能的描述为『EasilyswapERC20tokens.Exchangetokenswithoutdeposits,bids/asks,andordermanagement.Allon-chain.』。简单来说Balancer就是提供在链上进行tokens交换的区块链智能合约应用。

2020年6月29日凌晨，Balancer项目的两个资金池遭受攻击。攻击者在此次事件中获利约46万美元，资金池市商损失约50万美元。

根据此次安全事件的具体过程，可以将此次事件比喻为攻击者『偷梁换柱』。

二、抽丝剥茧还原攻击者『偷梁换柱』经过

2.1、安全事件概述

?根据链上交易数据显示：

1、攻击者利用自建合约

对存在通缩货币STA的资产池

进行了攻击；

2、攻击者利用自建合约

对存在通缩货币STONK的资产池

进行了攻击。

2.2、攻击步骤简介

攻击者首先通过闪电贷借款大量WETH，而后使用借得的WETH将被攻击资金池中的通缩货币兑换出来，仅留下1e-18个通缩货币。完成上述准备工作后，攻击者开始发动攻击，不断使用1e-18个通缩货币兑换资金池内的其他代币，以达到『偷梁换柱』的目的。直到池内资金基本被转移完后，攻击者将获利存入如下地址：

成都链安：Goldfinch项目的SeniorPool合约遭受攻击，项目方累计损失超54万美元:据成都链安“链必应-区块链安全态势感知平台”安全舆情监控数据显示，Goldfinch项目的SeniorPool合约遭受攻击，攻击者累计获利28523个USDC，项目方累计损失541158个USDC。经成都链安技术团队分析，本次攻击原因是攻击者可以利用Curve的FIDU-USDC池子获取FIDU代币，来获取SeniorPool合约抵押USDC代币的红利。目前Curve中FIDU兑换USDC为1:1.03, 而在SeniorPool中的比例为1:1.07，这就产生了套利空间。[2022/6/28 1:36:11]

0xBF675C80540111A310B06e1482f9127eF4E7469A

攻击过程如下图所示：

△图1

此次事件发生后，Balancer团队表示已对资产池进行审计，正在进行第三次审计，并将在UI界面启用通缩货币黑名单，禁止用户建立存在通缩货币的资产池。

成都链安：BasketDAO遭到攻击，导致用户损失约120万美元:据成都链安链必应-区块链安全态势感知平台舆情监测显示，BasketDAO遭到攻击，导致用户损失约120万美元。通过链必追产品进行追踪分析，发现大部分被盗资金都被存入了 TornadoCash，以下为受害者地址：[2022/3/30 14:27:04]

2.3、漏洞原理详细分析

在分析漏洞具体信息之前我们需要知道以下两点：

1、Balancer项目允许个人建立资金池。资金池本质上是一个智能合约，用户可以调用资金池的函数进行代币兑换。资金池中可以存在多种货币，用户可以使用资金池中存在的货币进行兑换，兑换的比例按照一种固定的算法，如图所示：

△图2

我们以用STA兑换WETH为例：

?TokenAmountOut表示可以兑换出的WETH的值

?TokenBalanceOut表示当前池内的WETH的值

成都链安：Visor Finance遭受攻击事件分析:据成都链安监测显示，Visor Finance于北京时间2021年12月21日晚上10点18分遭受攻击。经成都链安技术团队分析，本次攻击利用了Visor Finance项目抵押挖矿合约RewardsHypervisor的两个漏洞：

1.call调用未对目标合约进行限制，攻击者可以调用任意合约，并接管了抵押挖矿合约的执行流程；<- 主要漏洞，造成本次攻击的根本原因。2.函数未做防重入攻击；<- 次要漏洞，导致了抵押凭证数量计算错误，不是本次攻击的主要利用点，不过也可凭此漏洞单独发起攻击。针对这两个问题，成都链安在此建议项目方应做好下面两方面：1.进行外部合约调用时，建议增加白名单，禁止任意的合约调用，特别是能够控制合约执行流程的关键合约调用；2.函数做好防重入，推荐使用openzeppelin的ReentrancyGuard合约。[2021/12/22 7:55:18]

?TokenBalanceIn表示当前池子内的STA的值

?TokenAmountIn表示用户输入的STA的值

?TokenweightIn表示STA的权重，为一个固定值，只能由资金池的管理者更改

?TokenweightOut表示WETH的权重，为一个固定值，只能由资金池的管理者更改

仙人掌CTS智能合约已通过Beosin(成都链安）安全审计:据官方消息，Beosin（成都链安）近日已完成仙人掌CTS智能合约项目的安全审计服务。

?仙人掌CTS是基于波场底层打造的一个去中心化开放金融底层基础设施。结合跨链，同时包含去中心化稳定数字货币，去中心化预言机，去中心化保险，流动性挖矿，智能挖矿等等功能的创新和聚合，进而打造全面的去中心化金融平台。仙人掌CTS代币无ICO、零预挖且零私募，社区高度自治。仙人掌CTS将会在9月28日晚20点上线Justswap,并开启流动性挖矿。

合约地址：TST5pvck2DSYXJk3hkuGH3t1AisCAT4t1s

审计报告编号：202009262149[2020/9/28]

?SwapFee表示手续费，为一个固定值，只能由资金池的管理者更改

综上所述，当一种货币STA在一个资金池中的存量较少时，也就是bI较小时，就可以使用STA兑换更多的WETH。

2、STA代币是一种通缩货币，当进行转账操作时，会自动销毁一定量的STA。如下图所示：

声音 | 成都链安：使用链上合约轮询开奖机制可能具有安全风险:今日早晨7点半，成都链安态势感知系统鹰眼对某游戏合约交易发出预警，我们的安全人员对该预警进行分析发现，攻击者正在使用一种新的途径获得随机数种子，并通过合约不断发起延时交易，尝试预先计算或者得到游戏合约的开奖参数，安全团队已通知项目方进行确认，建议具有类似基于线上合约定时开奖模式的项目方及时自查，避免遭到损失。望项目方看到本预警消息能够及时联系我们。[2019/6/12]

△图3

tokensToBurn即为每次交易销毁的值，其销毁数额是转账数额的1/100，如当数值为1e-18时，其销毁值也是1e-18。销毁值的计算源码如下图所示：

△图4

△图5

接下来我们对本次攻击事件进行分析，以存在STA的被攻击资金池为例。攻击者向自建合约

发起了一笔交易

。在此笔交易中，攻击者首先从闪电贷借出了104331个WETH，如下图所示：

△图6

而后使用借来的WETH兑换被攻击资产池中的STA，因为STA是通缩货币，每次transfer都会使得STA销毁转账金额的1/100。如下图为一次兑换：

△图7

这笔交易共进行了20余次兑换，使得被攻击资金池中的STA余量为一个极小值后开始使用STA兑换其他代币，如下图所示：

△图8

我们可以发现，在此笔交易中，攻击者转给被攻击合约的STA个数是『0』，但却扣除了1e-18个STA，这不符合正常兑换情况。于是我们对此进行深入分析，通过事件日志确定攻击者发送了1e-18个STA。如下图所示：

△图9

由此可得出结论，在发送过程中，因为STA的通缩机制，发送给资金池的STA会被销毁，导致被攻击资金池无法收到STA，但资金池合约仍然会认为收到了1e-18个STA，并更新STA的存量。如下图所示：

△图10

如果STA的存量增加，就会使得STA能够兑换其他代币的比例下降，因此攻击者又调用了gulp()方法来更新STA的余额，使得资金池的STA余额等于实际余额。如图所示：

△图11

每进行一次兑换，攻击者就会调用一次gulp()对STA的余额进行更新，这样使得STA的余额始终为1e-18个，因此每次攻击取出余额的比例都是不变的，如下图所示：

△图12

攻击者使用这种方式，将资金池中的所有代币以每次1/2的比例进行兑换，最终几乎将资金池中的所有代币全部提出。

2.4、攻击事件总结

根据我们日常智能合约安全审计经验来看，本次事件产生的原因，可能是资金池合约对流入资金的处理方式不够完善，并没有考虑到通缩性代币的情况，在计算应当输出的值tokenAmountOut和货币余额inRecord.balance的增减时，都是使用由用户控制的tokenAmountIn参数，而不是实际收到的代币数，导致实际池中的流入资金与记录资金不相符，如下图所示：

△图13

另外，用于更新代币余额的gulp函数的权限是external，这两点组合起来，导致了本次事件漏洞的产生，如下图所示：

△图14

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