UNI:Uniswap和Lendf.Me遭攻击始末：DeFi乐高组合下的“多米诺”式崩塌

04月18日上午08:58开始，?一DeFi平台?被黑客利用重入漏洞实施了攻击。PeckShield安全团队迅速定位到问题，发现黑客利用了Uniswap和ERC777标准的兼容性问题缺陷实施了重入攻击。

糟糕的是，仅仅在24小时后，于04月19日上午08:45，又一知名DeFi平台?Lendf.Me也被黑客以类似的手段实施了攻击。

黑客攻击的原理是：攻击者利用以太坊ERC777标准的transferFrom()回调机制，在内部调用?_callTokensToSend()?回调函数时劫持交易，并在真正更新余额的_move()函数之前进行恶意攻击。

在Uniswap的攻击案例中，攻击者利用此漏洞消耗尽UniswapETH-imBTC池约1,278个ETH。而在Lendf.Me中，攻击者则利用它来任意增加内部imBTC抵押金额，并通过从其他可用的Lendf.Me交易中借入10多种资产。

PeckShield安全团队认为这是自年初bZx遭攻击之后，又两起黑客利用DeFi系统性风控漏洞实施的攻击。一个不容忽视的问题是，DeFi?市场的风险可能不仅仅局限于平台本身，单个平台的模式创新很可能在与其他平台业务接轨时产生漏洞风险。

Uniswap社区提议创建Uniswap基金会，并要求7400万美元资助:金色财经消息，Uniswap社区Devin Walsh在Uniswap治理论坛发帖提议创建Uniswap基金会，其使命是支持Uniswap协议及其支持的生态系统和社区的去中心化增长和可持续性，向建设者、研究人员、组织者、学者、分析师等提供赠款，以发展协议并规划其未来。

该提案提出，计划组建一个12人的团队，并向Uniswap社区要求获得总共7400万美元资助，其中1400万美元为运营预算，用于覆盖整个团队3年，6000万美元用于将Uniswap赠款计划(UGP)预算扩大至3年以上。首笔付款为2000万美元。同时，该提案还要求250万个UNI参与治理，主要是通过授权。通过使用新的智能合约原语The Franchiser，该UNI可以被DAO随时撤销，并且不能用于治理之外的任何目的。[2022/8/5 12:03:12]

详细漏洞攻击细节，我们将在文章后面做详细介绍。

Figure1:ERC777transferFrom()

Bitwise公布2021年低加密指数重组结果，Avalanche取代Uniswap进入10大盘加密指数:1月4日消息，日前，Bitwise公布2021年12月月末加密指数重组结果，Bitwise 10 Large Cap Crypto Index变化如下：Avalanche取代Uniswap进入该指数。截至2021年12月31日美国东部时间下午4点，Bitwise 10 Large Cap Crypto Index持有以下成分：58.69%比特币(BTC)、29.33%以太坊(ETH)、3.52%Solana(SOL)、2.98%Cardano(ADA)、1.76%Avalanche(AVAX)、1.19%Polygon(MATIC)、0.71%Algorand(ALGO)、0.68%Litecoin(LTC)、0.60%Chainlink(LINK)以及0.54%比特币现金(BCH)。[2022/1/4 8:23:23]

ERC777标准的业务组合兼容性问题

我们首先介绍下ERC777标准，ERC777出现的目的是对ERC20标准进行改进。其不但实现了功能扩展，还有ERC20标准一样良好的兼容性，愿景是成为ERC20?标准的有效继承者。

该标准扩展的功能之一是提供了“hook”机制，可以使普通地址或合约通过注册一个tokensToSend()hook函数来控制或拒绝发送Token。这原本是在ERC20?基础上加强了对Token的风险控制接口，是一次有益的改进。不过由于DeFi项目的可组合特性，一个合约在不同产品之间相互调用时，其业务逻辑复杂度也会大大增加，这就给注入代码攻击提供了可能性。

UNI跌破35美元关口 日内跌幅为5.3%:火币全球站数据显示，UNI短线下跌，跌破35美元关口，现报34.9862美元，日内跌幅达到5.3%，行情波动较大，请做好风险控制。[2021/5/17 22:09:25]

其中最关键的部分是，攻击者可以通过注册from的tokensToSend()?来实行回调。我们从下面的代码片段可以看到，ERC777标准中可以通过getInterfaceImplementer()获得攻击者的tokensToSend()接口，并在第1,056行调用此函数。而此处正是黑客劫持交易实施攻击的入口。

Figure2:ERC777-CompatibletokensToSend()Hijacking

如2019年4月OpenZeppelin发布的帖子以及2019年7月发布的漏洞利用演示中所述，攻击者可以自己定义函数tokensToSend()，并通过setInterfaceImplementer()来设置合约中的hook函数。

UNI突破24美元关口 日内涨幅为17.99%:火币全球站数据显示，UNI短线上涨，突破24美元关口，现报24.0175美元，日内涨幅达到17.99%，行情波动较大，请做好风险控制。[2021/2/20 17:33:39]

Figure3:OpenZeppelin'sExploitDemo(HookSetup)

之后攻击者就可以像传统PC上的hook函数一样，在tokensToSend()?做任何事情。如下图所示，攻击者可以对同一笔交易进行多次交易。

Figure4:OpenZeppelin'sExploitDemo(HookFunction)

Uniswap交易费用约占以太坊区块链费用的27%:Crypto.info数据显示，以太坊区块链上日交易费用约为520万美元，其中Uniswap交易费用约为140万美元，占总费用的27%。据悉，费用上涨可能会导致对以太坊的中期需求增加，无论用户需要哪一类资产和智能合约，用户都需要支付ETH。（U.Today）[2020/9/21]

Uniswap?攻击分析

Uniswap被率先发现利用ERC777的兼容性问题实施了攻击。就如此恶意交易在Bloxy中的截图所示(hash:0x9cb1d93d6859883361e8c2f9941f13d6156a1e8daa0ebe801b5d0b5a612723c1)，函数内部进行了一次tokenToEthSwapInput()?调用。

这意味着攻击者可以先通过操纵交易汇率，然后再用另一笔imBTC以较低价格兑换更多的ETH。

Figure5:UniswapHack

Lendf.Me?攻击分析

在Uniswap遭攻击约24小时后，又一DeFi平台Lendf.Me也遭到了黑客攻击。下面是其中一个攻击交易的截图。如图所示，

supply()函数中调用真实转账函数transferFrom()?时，被hook的攻击者合约里嵌入了盗用Lendf.Me的withdraw()的提币操作。

Figure6:Lendf.MeHack

在这个交易例子中，攻击者第一次supply()时确实向Lendf.Me存放了289.99999999个imBTC，而在第二个supply()中，攻击者只存放0.00000001个imBTC，但由于攻击者注册了tokensToSend()，所以在执行doTransferIn()->IMBTC::transferFrom()时，调用了攻击者函数tokensToSend()，攻击者函数通过调用Lendf.Me的withdraw()函数把290个imBTC直接全部提走。

需要注意的是，正常的业务逻辑应该是项目合约中的Balance会减去被攻击者提走的290个imBTC，然而当supply()?执行返回时，余额并未被重置，仍然为290imBTC。攻击者就是通过控制修改Lendf.Me中攻击者的imBTC抵押金额，有了足够大的imBTC抵押，攻击就可以从各种流动交易对中借出所有可用的10多种资产。

Figure7:Lendf.MeHackDetails

资产流向

攻击者0x538359共计从Lendf.Me获利25,236,849.44美元，其中各个Token分布如下：?

如上图，攻击者在获利之后，马上将各个Token转移至其关联账号0xa9bf70之中，之后攻击者数十次通过1inch.exchange,ParaSwap等平台将其中比较抢手的WETH,PAX,BUSD等Token换成ETH,DAI,BAT代币，另外将其中的TUSD,USDT代币存入Aave借贷平台。至此为止，攻击者及其关联账号的余额如上所示。

修复建议

PeckShield安全团队在此建议开发者，可以采用“Checks-Effects-Interactions”方法来防止这类重入攻击。举个例子，Lendf.Me的supply()里如果是先更新token余额，再调用?doTransferIn()。这将会让攻击在withdraw()?之后没有重置余额的可能性。

另一方面，ERC777标准特性会不可避免地启用hook机制，因此我们需要检测并防止所有交易功能产生可以重入的风险。例如，如果supply()?和withdraw()?同时运行时加个互斥锁，那么攻击者就无法在supply()??函数内部执行withdraw()?操作。

最后并不能被忽视的一点是，我们需要认真思考下DeFi业务组合可能存在的系统性风险问题，平台方不仅要确保在产品上线前有过硬的代码审计和漏洞排查，还要在不同产品做业务组合时考虑因各自不同业务逻辑而潜在的系统性风控问题。

可能一个新创新，在原平台一点问题都没有，但组合接入另一个产品后就可能存在业务逻辑缺陷，进而成为黑客攻击整个DeFi市场的入口。

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