作者 | PeckShield
摘 要：Uniswap/Lendf.Me 攻擊事件發生的根本原因在於，ERC777標準中原生地支持hook（鉤子）機制的運行，而在imBTC實現過程中，並未在相應函數間加入互斥鎖，從而出現了重入攻擊漏洞。黑客正是利用該漏洞對Uniswap與Lendf.Me發起攻擊，以幾乎接近於0的成本獲得了鉅額的數字資產。
UTC時間2020年4月18日上午12:58:19發生了一起針對Uniswap imBTC流動池的重入漏洞攻擊。大約24小時後，UTC時間2020年4月19日上午12:58:43 Lendf.Me上也發生了類似的黑客攻擊事件。從技術上講，這兩起事件背後的主要邏輯是，兼容ERC777的“transferFrom()”的實現有一個回調機制，這可使得攻擊者可以在餘額真正更新之前(即在_move()內部)，徹底地劫持交易並執行其他非法操作(通過“_callTokensToSend()”)。
具體來說，攻擊者利用該漏洞耗盡了Uniswap流動性池中的ETH-imBTC（約有1278個ETH），而Lendf.Me攻擊事件中，黑客利用該漏洞偽造了其在Lendf.Me中imBTC抵押品金額內部記錄，這樣他就可以從所有可用的Lendf.Me流動性池中借到10多種資產（資產總值為25,236,849.44美元）。
根本原因分析
我們通過研究源代碼發現，“transferFrom()”操作的“from”地址註冊成為“implementer”（通過標準化ERC1820界面）時調用“tokensToSend()”函數的內在邏輯就是事件涉及的漏洞所在。為了清晰展示，我們在“tokensToSend()”函數被調用時對部分代碼進行截圖如下所示。就如在1054行顯示的那樣，ERC1820的“getInterfaceImplementer()”被用來收回已註冊的implementer。該函數有兩個參數：“from”和“TOKENS_SENDER_INTERFACE_HASH”，第一個參數其實是攻擊者參數（比如該參數可以向Lendf.ME提供imBTC），而第二個參數是一個常數，即“keccak256("ERC777TokensSender")”。在1056行的代碼中，“implementer”中定義的“tokensToSend()”函數被調用了，這使得攻擊者可以通過填入其他惡意執行代碼來黑進相應交易。
正如OpenZeppelin在2019年4月的帖子和去年7月發佈的概念驗證（proof-of-concept）漏洞所描述的那樣，攻擊者可以通過“InterfaceImplementer()”與定義上文提到的“tokensToSend()”的智能合約設置鉤子（hook）。
在“tokensToSend()”函數中，攻擊者可以填入其他的邏輯代碼，比如多次出售相同規模的Token。
Uniswap攻擊事件
由於前面已經介紹了Uniswap攻擊事件背後的理論，所以我們在這篇博客中不再贅述。本文中我們研究了一個特定的惡意交易：(hash: 0x9cb1d93d6859883361e8c2f9941f13d6156a1e8daa0ebe801b5d0b5a612723c1)。顯然內嵌的“tokenToEthSwapInput()”又被調用了一次，這意味著攻擊者又進行了一次將imBTC兌換成ETH的交易（當兌換比率被攻擊者操縱至對其有利的水平時）。
Lendf.Me攻擊事件
針對於Lendf.ME的黑客事件作用機制有所不同，但是本質上是一樣的。如果我們研究下以下惡意交易：（hash: 0xae7d664bdfcc54220df4f18d339005c6faf6e62c9ca79c56387bc0389274363b），由於在存入函數中，Lendf.Me中的“supply()”函數被嵌入一個額外的提現（withdraw()）函數鉤子（hook），這導致攻擊者可以在不實際存入資產的情況下，偽造其imBTC抵押品餘額的內部記錄。
攻擊者確實首先向Lendf.Me提供了確定數量的imBTC（即289.999999999 imBTC）。然而在第二個“supply()”中，攻擊者僅實際提供了0.000000001個imBTC，並且其後來通過“withdraw()”的鉤子又取出了290 imBTC（攻擊者黑入了“dotransferIn()”中“imBTC：transferFrom()”的調用——1583行）。從而使得290imBTC在鉤子函數“withdraw()”中從攻擊者的餘額中成功扣除。然而，當代碼又回執至“supply”時，餘額又被重置為290imBTC（1599行）。這就是攻擊者如何在lendf.Me中操縱imBTC抵押品餘額數量的內在邏輯。通過多次上述操作，攻擊者將其在Lendf.Me中的imBTC內部記錄刷到了足夠從多個流動池（總資產價值為25,236,849.44美元）中借出可用的10多種資產。
緩解措施
作為阻止這種重入攻擊的緩解機制，Checks-Effects-Interactions確實能夠在這兩個事件中起到幫助。如果Lendf.Me“supply()”在存儲用戶的代幣餘額更新後調用“doTransferIn()”，攻擊者就不可能通過調用“withdraw()”重置餘額記錄。
從另一角度分析，ERC777原生地支持鉤子（hook）機制的運行，因此我們需要防止其所有交易類型的重入攻擊。比如，如果“supply()”和“withdraw()”都在函數起始部分設有互斥鎖，那麼攻擊者就不可能使用“supply()”中的“withdraw()”。最後但同樣重要的是，我們需要重新回顧一下在ERC20與 ERC777之間進行選擇時，選擇ERC777正是考慮到其能更好的保護用戶資產（因為每次交易操作時，不需要用戶將所有的Token都授權給平臺）。
寫在最後
Lendf.Me黑客事件對於當前的DeFi社區而言確實是一個打擊。在下面的圖片中我們收集了在該事件中各項資產的損失額數據。
PeckShield 作者
子銘 翻譯
Edward 編輯
內容僅供參考 不作為投資建議 風險自擔
版權所有 未經允許 嚴禁轉載
☟☟☟
