MKR:MakerDAO治理合约升级背后的安全风波

北京时间2019年05月07日，区块链安全公司Zeppelin对以太坊上的DeFi明星项目MakerDAO发出安全预警，宣称其治理合约存在安全漏洞，希望已锁仓参与投票的用户尽快解锁MKR提并出。MakerDAO的开发者Maker公司亦确认了漏洞存在，并上线了新的治理合约，并宣称漏洞已修复。

该安全威胁曝出后，PeckShield全程追踪了MKR代币的转移情况，并多次向社区发出预警，呼吁MKR代币持有者立即转移旧合约的MKR代币。截止目前，绝大多数的MKR代币已经完成了转移，旧治理合约中尚有2,463个MKR代币待转移。

05月07日当天，经PeckShield独立研究发现，确认了该漏洞的存在，具体而言：由于该治理合约实现的投票机制存在某种缺陷，允许投票给尚不存在的slate。等用户投票后，攻击者可以恶意调用free()退出，达到减掉有效提案的合法票数，并同时锁死投票人的MKR代币。

MakerDAO发起有关添加ETH-B Vault类型的投票:金色财经报道，据官方博客消息，Maker Foundation智能合约团队已将一项执行投票纳入投票系统。如果该执行建议通过，新的ETH-B Vault类型将被添加至Maker协议中，并且ETH-B将添加稳定费、债务上限、清算率等参数。此外，ETH-B将使用ETH作为抵押。[2020/10/17]

次日05月08日，PeckShield紧急和Maker公司同步了漏洞细节，05月10日凌晨，MakerDAO公开了新版合约。Zeppelin和PeckShield也各自独立完成了对其新合约的审计，确定新版本修复了该漏洞。

在此我们公布漏洞细节与攻击手法，也希望有引用此第三方库合约的其它DApp能尽快修复。

MakerDAO代币的价格和每日活跃地址数之间存在看涨背离:加密分析公司Santiment的数据显示，MakerDAO代币的价格表现和每日活跃地址数之间存在背离，这通常会导致价格飙升。Santiment称，当山寨币开始升温时，MKR是一项值得密切关注的稳定资产，接下来可以观察这种背离在未来几天、几周内能否持续。（Cointelegraph）[2020/5/20]

细节

在MakerDAO的设计里，用户是可以通过投票来参与其治理机制，详情可参照DAO的FAQ。

以下是关于itchyDAO的细节，用户可以通过lock/free来将手上的MKR锁定并投票或是取消投票：

V神盘点以太坊2020年进步，包括PoS测试网及MakerDAO等:V神在推文中列出以太坊在2017年没有、但是在2020年拥有的东西： Uniswap；http://Tornado.cash；Status；MakerDAO；ZK Rollups（如Loopring），吞吐量超过2000 TPS；PoS测试网；叔块率< 10%，区块Gas上限为1000万；Gitcoin赠款。[2020/3/28]

在lock锁定MKR之后，可以对一个或多个提案(address数组)进行投票：

注意到这里有两个vote函数，两者的传参不一样，而vote(addressyays)最终亦会调用vote(bytes32slate)，其大致逻辑如下图所示：

声音 | MakerDAO中国区负责人：GUSD和WIT都面临中心化托管风险:据Moneyness研究院消息，MakerDAO中国区负责人潘超表示，无论从监管层面还是市值方面，目前的稳定币规模都对任何一个经济体没有太大影响，其是否能超越 USDT 30亿美金的市值都是一个很大的问号。GUSD的实现方式仍然是中心化的法币托管，通过以太坊上发行 1:1 的ERC20 代币。WIT通过公司托管离岸人民币形式实现稳定币的发行，但是 Owner 和 CEO 的权限高度集中，并且没有多重签名和离线私钥的保护，安全性和透明性十分薄弱。[2018/9/19]

简单来说，两个vote殊途同归，最后调用addWeight将锁住的票投入对应提案：

可惜的是，由于合约设计上失误，让攻击者有机会透过一系列动作，来恶意操控投票结果，甚致让锁定的MKR无法取出。

这里我们假设有一个从未投过票的黑客打算开始攻击：

1、调用lock()锁仓MKR，此时deposits会存入锁住的额度。

2、此时黑客可以线下预先算好要攻击的提案并预先计算好哈希值，拿来做为步骤3的传参，因为slate其实只是address数组的sha3。

这里要注意挑选的攻击目标组合必须还不存在于slates中(否则攻击便会失败)，黑客亦可以自己提出一个新提案来加入组合计算，

如此便可以确定这个组合必定不存在。

3、调用vote(bytes32slate)，因为slate其实只是address数组的sha3，黑客可以线下预先算好要攻击的提案后传入。

这时因为votes还未赋值，所以subWeight()会直接返回。接下来黑客传入的sha3(slate)会存入votes，之后调用addWeight()。从上方的代码我们可以看到，addWeight()是透过slates取得提案数组，此时slates获取到的一样是未赋值的初始数组，所以for循环不会执行

4、调用etch()将目标提案数组传入。注意etch()与两个vote()函数都是public，所以外部可以随意调用。这时slates就会存入对应的提案数组。

5、调用free()解除锁仓。这时会分成以下两步:

deposits=sub(deposits,wad)，解锁黑客在1.的锁仓

subWeight(wad,votes)

从对应提案中扣掉黑客的票数，然而从头到尾其实攻击者都没有真正为它们投过票。

从上面的分析我们了解，黑客能透过这种攻击造成以下可能影响：

一、恶意操控投票结果

二、因为黑客预先扣掉部份票数，导致真正的投票者有可能无法解除锁仓

时间轴

时间

事件

2019.05.07

PeckShield复查并确认了漏洞存在

2019.05.08

PeckShield与Maker基金会讨论并确认了漏洞细节

2019.05.09

Maker基金会公布新版DSChief合约源码，PeckShield披露了漏洞相关细则

*文章为作者独立观点，不代表BSCEC立场

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