MON:不安分的黑客又“偷袭”？MonoX被攻击事件全解析

11月30日，链必应-区块链安全态势感知平台舆情监测显示，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。

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-> Token B。

攻击者使用相同的地址

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：

马斯克：推特已控制住开支，但仍不安全:12月26日消息，马斯克在回复推特用户时表示，尽管已经控制住了开支，但推特目前还不安全。公司只是没有走上破产的快车道，但仍有很多工作要做。据此前消息，马斯克表示一旦找到继任者便会辞去CEO职务，之后将只会负责管理软件和服务器团队。[2022/12/26 22:07:25]

以太坊：

0x9f14d093a2349de08f02fc0fb018dadb449351d0cdb7d0738ff69cc6fef5f299

MATIC：

0x5a03b9c03eedcb9ec6e70c6841eaa4976a732d050a6218969e39483bb3004d5d

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。

Round 1

将 0.1 WETH 通过 Monoswap中兑换为79.98609431154262101 MONO；

EthHub创始人Sassano：以太坊已从“无法扩展”进步为“二层不安全”:EthHub联合创始人Anthony Sassano刚刚发推称：“令人鼓舞的是，我们已经从‘以太坊无法扩展’的叙述转变为‘第二层是不安全的’的叙述。要知道，当仇恨者移动目标时，就会取得真正的进步。”[2021/4/10 20:04:43]

图 1?WETH兑换MONO

Round 2

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。

Coin Metrics联合创始人：狗狗币主要是投机工具 马斯克的宣传令人不安:2月10日消息，Coin Metrics联合创始人Nic Carter表示，特斯拉创始人埃隆·马斯克对狗狗币的宣传令人不安，因为狗狗币主要被用作“投机工具”。从长远来看，很多散户会因为使用狗狗币而蒙受损失，因为狗狗币所包含的有趣的技术真的很少。（CNBC）[2021/2/10 19:28:37]

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

Round 3

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。

报告：比特币存储技术Brainwallet并不安全:10月13日，BitMEX Research发推公布关于一项针对比特币存储技术Brainwallet的研究报告。报告指出，Brainwallet可能不是一种存储比特币的安全方法，尤其是人们使用出版作品中的流行短语作为记忆的种子短语。报告称，作为一项实验，BitMEX Research使用流行小说和其他媒体的流行短语，创建了8个比特币私钥。而实验结果显示，所有的资金都在很短的时间内被清算。而值得一提的是，在一个案例中，资金在0.67秒左右就被清算了。注：Brainwallet是指通过记忆种子短语将比特币存储在自己的大脑中。而要创建一个Brainwallet，需使用比特币钱包软件生成一个种子短语，然后记忆它。[2020/10/13]

图 5?攻击合约添加流动性

Round 4

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。

动态 | Block.one发文“区块链将作为密码不安全性的解决方案”:据IMEOS报道，Block.one在中平台发表文章“区块链将作为密码不安全性的解决方案”。文章主要描述密码的不安全性和区块链如何创建更安全，无密码的体验。提到，根据Deloitte 2018年的全球区块链调查，84％的公司高管认为基于区块链的解决方案比传统的信息技术更加安全。[2019/2/1]

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：

（1） 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。

（2）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（图6 第841行）会覆盖兑入代币更新的操作（图6 第830行）。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：

（1）如图10所示，初始MONO的价格为5.218 vCASH/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（第3步的操作），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843,741,636,512.366 vCASH/MONO。攻击合约中剩余51.92049285389317 MONO。

图 13?最终的MONO价格

（2）通过Uniswap V2的USDC/WETH池借入了847.2066974335073 WETH。然后攻击者通过Monoswap将0.0709532091008681 MONO 兑换为4,029,106.880396 USDC，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Uniswap V2中兑换为WETH，而不是闪电贷攻击。

（3）攻击者所有转出的资产如下：

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。

这次攻击事件中，攻击者利用了合约中的两个漏洞：（1）任何地址都可以任意移除指定地址的流动性；（2）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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