URG:XSURGE 攻击事件的全面梳理

前言

8月17日，BSC链上的XSURGE协议遭到闪电贷攻击，损失超过500万美元。对此，知道创宇区块链安全实验室对攻击流程和代码细节进行了全盘梳理。

全盘梳理

基础信息

-攻击tx：0x7e2a6ec08464e8e0118368cb933dc64ed9ce36445ecf9c49cacb970ea78531d2-攻击合约：

0x1514AAA4dCF56c4Aa90da6a4ed19118E6800dc46

Aave已通过禁用xSUSHI、DPI借款及冻结UNI/BAL AMM交易市场的存款等功能的新提案:11月2日消息，借贷协议Aave的AIP-44号社区提案获得通过，已暂时禁用xSUSHI和DPI （DeFi Pulse Index）的借款，同时冻结UNI/BAL AMM交易市场的存款、借款和利率互换功能。[2021/11/2 6:26:57]

-SurgeToken：

0xE1E1Aa58983F6b8eE8E4eCD206ceA6578F036c21

Crypto.com APP上线去中心化游戏类与NFT项目Axie Infinity（AXS）:加密货币借记卡公司Crypto.com发推称，Crypto.com APP现已上线去中心化游戏类与NFT项目Axie Infinity，用户可使用美元、欧元、英镑等超20种法币购买AXS代币。[2021/4/28 21:08:08]

攻击流程

这里有个小细节，代币转移流程中的顺序是按照事件先后顺序来显示的，而重入之后的买操作引起的事件会在卖操作引起的事件之前，所以在流程中看到的每一个单独的重入攻击中是SURGE的买入发生在卖出之前。

抵押借贷平台CreamFinance社区提议添加xSUSHI作为抵押品:据官方消息，抵押借贷平台CreamFinance社区发起提案建议添加xSUSHI作为抵押品。注：xSUSHI是SUSHI代币的Wrapped版本。该提案投票时间将于1月24日12:00AM截至。[2021/1/21 16:41:11]

漏洞原理

漏洞点在于SurgeToken合约中的sell()函数，其中对调用者msg.sender的BNB转账采用的call()函数，并且在转账之后才更新代币总量_totalSupply，是典型的重入漏洞场景。

虽然sell()函数使用了nonReentrant修饰防止了重入，但purchase()函数并没有。重入转回BNB给合约，触发fallback函数调用purchase()，由于_totalSupply尚未减去卖出量，而导致可买入相较正常更多的SURGE代币。

复现

价格分析

sell()函数卖出过程中，输入tokenAmount与输出amountBNB的关系：

purchase()函数买入过程中，输入bnbAmount与输出tokensToSend的关系：

在重入过程中，sell()函数卖出后获得的BNB通过重入打回SurgeToken合约传入purchase()函数故令sell()函数的输出amountBNB与purchase()函数的输入bnbAmount相等，可得到整个利用流程中输入与输出的关系：

若要实现套利，需要输出大于输入，则有：

最后得到：

也就是说重入套利过程中调用sell()卖出的代币量必须在代币总量的12.383%以上

模拟演示

为方便调试，将SurgeToken合约中的mint()函数可见性改为public，并为构造函数增加payable修饰，在部署时传入10^15wei。

SurgeToken合约初始化的代币总量为10^9，根据前面推导出的结论，为攻击合约铸币200000000，则攻击合约拥有大约SURGE代币总量16%的代币。

攻击合约调用Attack()函数攻击，查看攻击合约的代币余额已变为209549307，获利9549307。

总结

XSURGE协议被攻击的本质原因在于sell()函数中存在重入漏洞，导致可通过purchase函数买入较多的SURGE代币而获利。

简而言之，典型的重入漏洞场景，教科书级的案例。

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