DeFi平台Balancer遭黑客攻击全过程技术拆解

北京时间06月29日凌晨02时03分起，最近因“借贷即挖矿”模式而备受关注DeFi平台Balancer上的STA和STONK两个ERC20通缩代币池遭到了黑客攻击，共计损失了超50万美元。

PeckShield?安全人员介入分析后，迅速定位到问题的本质在于，Balancer上的通缩型代币和其智能合约在某些特定场景不兼容，使得攻击者可以创建价格偏差的STA/STONK流通池并从中获利。

此次黑客实施攻击共计分了四个步骤，具体而言：

1）攻击者通过闪电贷从dYdX平台借出了104,331个WETH；

2）攻击者反复执行swapexactMountin()调用，直至Balancer拥有的大部分STA代币被消耗殆尽，进而开始下一步攻击。最终Balancer仅仅剩余0.000000000000000001个STA。

3）攻击者利用STA代币和Balancer智能合约存在的不兼容性即记账和余额的不匹配性实施攻击，将资金池中的其他资产耗尽，最终共计获利价值523,616.52美元的数字资产。

数据：DeFi TVL约为420亿美元，MakerDAO位列第一:金色财经报道，数据显示，目前DeFi的TVL约为420亿美元，其中，MakerDAO约为66亿美元，占比15.78%，位列第一。其次是Lido，约61亿美元。第三是AAVE，约38亿美元。[2022/12/5 21:22:34]

4）攻击者?偿还从dYdX借出的闪电贷，并卷走了攻击所得的数字资产。

接下来的篇幅中，我们将逐步解析黑客在该笔闪电贷交易(http://oko.palkeo.com/0x013be97768b702fe8eccef1a40544d5ecb3c1961ad5f87fee4d16fdc08c78106/)中实施的攻击行为。

Balancer遭黑客攻击全过程技术拆解

Avalanche链上DeFi协议总锁仓量为107.1亿美元:金色财经报道，据DefiLlama数据显示，目前Avalanche链上DeFi协议总锁仓量为107.1亿美元，24小时减少6.30%。锁仓资产排名前五分别为AAVE（27.2亿美元）、TraderJoe（17亿美元）、Benqi（15.3亿美元）、Curve（11.6亿美元）、multichan（9.50亿美元）。[2022/1/9 8:35:11]

第一步：闪电贷

从dYdX闪电贷104,331WETH，这部分熟悉DeFi借贷模式的读者应该都比较清楚，此处不再赘述。

第二步：清空Balancer的STA资产

攻击者通过多次swapExactAmountIn()调用清空了Balancer的STA资产，为下一步实施攻击做准备。值得一提的是，我们发现合约代码中每次能够兑换的资产数额其实有上限，然而狡猾的攻击者预先计算了可兑换的WETH最大数额，并巧妙的让Balancer只剩了?0.000000000000000001STA。

Avalanche链上DeFi锁仓量超111亿美元创新高，AAVE居首位:11月18日，DeFi LIama数据显示，Avalanche（雪崩协议）链上DeFi锁仓量超过111亿美元，创历史新高。其中，AAVE锁仓量为32.3亿美元，占比29%，位居首位；Trader Joe以21.9亿美元排名第二；Benqi以14.1亿美元位居第三。[2021/11/18 22:00:10]

由于Balancer资金池各资产间存在“动态平衡”原理，仅剩接近于0的STA会拉高STA的价值，使得任何人都可以用1STA换到大量的其他数字资产。

第三步：攻击获利

经过前两个准备步骤之后，攻击者是时候展现真正技术了！

Bella协议联合创始人兼CEO Felix：DeFi在未来仍是大方向:据官方消息，Gate.io直播专访节目《酒局币赴》20210220期已结束，本期直播邀请Bella协议联合创始人兼CEO Felix，给大家做了APY超100%的收益的Bella系列产品的分享与介绍，Felix认为，DeFi在未来仍是大方向，而Bella Protocol作为一站式的DeFi平台，目前在刚上线阶段，产品目前包括自动进行流动性挖矿的工具、借贷协议、一键储蓄账户、智能机器投顾等，Bella产品矩阵将能够有效解决用户手续费高、用户体验差、理解智能合约门槛高的痛点，是用户可以轻松配置资产，享受增值，并将所有繁琐的操作留给设计优雅、流畅安全且自动化的智能合约协议。[2021/2/20 17:34:57]

承上所述，攻击者通过swapExactAmountIn()函数将?0.000000000000000001STA发送到BPool，以极高的价值差，立即兑换出了30,347个WETH，实现了获利。而此时，BPool的内部记账机制?_records在BPool真正收到0.000000000000000001STA之前先加了1。

Dedaub已通过一次白帽攻击将DeFi Saver客户的资金安全转移:智能合约安全公司Dedaub发文称，已通过一次白帽攻击将DeFi Saver客户的资金安全转移。该文称，在DeFi Saver部署的智能合约中发现一个关键漏洞后，Dedaub利用了该漏洞，并于1月5日与团队取得联系。DeFi Saver团队立即作出回应，不到20小时，客户资金已通过一次白帽攻击恢复安全。

Dedaub称，该漏洞将会影响DeFi Saver服务的主要用户，过去2个月有200多名客户将存款存入这个易受攻击的合约中；该漏洞最初是通过复杂的静态分析而非人工检查来标记的，在涉及金融资产时，自动化分析通常是一种低价值的警告；通过使用DeFi Saver的闪电贷和代理授权功能可抢救用户资产。[2021/1/11 15:51:17]

另外我们发现，在swapExactAmountIn()的底部，_pullUnderlying()尝试从攻击者端收集相应消耗的STA。然而，由于STA转账时还会烧掉1%的手续费，实际BPool是收不到任何STA的。这样就使得BPool的实际STA余额和内部记账产生不匹配。

接下来是最有趣的一部分，攻击者调用gulp()不断重置_records，使得BPool中始终保持0.000000000000000001个STA。因此攻击者可以用极高价的0.000000000000000001个STA将流通池中的WETH、SNX、LINK等其他资产消耗光。

第四步：偿还闪电贷

最终，如上图所示，攻击者偿还了从闪电贷借出的104,331个WETH。

建议

此次攻击事件再次暴露了DeFi可组合性存在的兼容性风险。此前不久，Uniswap和Lendf.Me两个平台就因和ERC777标准的兼容性问题，产生了非常严重的黑客攻击事?件。需要警醒的是，在未来DeFi行业类似的黑客攻击行为或许会屡见不鲜。

如果问该怎样才能规避这类攻击事件的发生呢？或许有两个优化调整思路：1）STA/STONK在执行transfer()或transferFrom()时，当转账数额不足以支付手续费时，应该直接回滚或者返回False；2）?Balancer应该在每一次transferFrom()函数调用后检查BPool的余额。

当然，任何安全事件事后采取措施补救都无法弥补已经产生的损失，我们相信最好的解决方案还是事前防备。DeFi项目开发者应尽可能利用好的代码规范，并可寻求第三方安全公司协助其在上线前进行全面的攻防测试，尽可能找出一切潜在的漏洞。最后，尽可能对ERC20、ERC777和其它DeFi项目的任何组合行为都做好周密排查。

后续

毫无疑问，Balancer事件的发生势必也会对DeFi社区带来影响，而且这类事情接下来发生的可能性还会很大，在此提醒广大DeFi项目开发者应务必重视合约的安全问题。

经我们统计发现，Balancer在此次攻击事件共计损失了523,616.52美元的数字资产，详情列表如下：

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