CertiK：PolyNetwork攻擊事件分析-ODAILY_NCE

“黑客拿著房主證明找物業拿鑰匙，證明是假的，卻從物業那里拿到了真的鑰匙”

事件回顧

2021年8月10日，PolyNetwork遭受了跨鏈攻擊，被轉移了6億美金的加密資產。攻擊者在多條公鏈上進行了攻擊交易，并通過跨鏈管理合約和中繼器組件完成了攻擊。

用上面物業的例子來解釋的話，黑客用假房主證明，從物業那里拿到了真的鑰匙(AllianceChain上經過簽名的Merkle證明）。

Larry Cermak：Nexo所有EVM地址中NEXO占比近70%，價值2.64億美元:金色財經報道，TheBlock副總裁Larry Cermak在社交媒體上稱，這些都是我數據庫中Nexo的EVM地址，目前在19個錢包中總持有3.78億美元，其中2.64億美元是NEXO代幣。所有EVM地址加起來只有1.14億美元的非NEXO資產。[2023/1/13 11:11:07]

攻擊解析

一、黑客在源鏈上初始化了一個本應是無效的攻擊交易。

二、攻擊交易在沒有被充分檢查的情況下被寫入源鏈，之后被中繼器納入了AllianceChain的Merkletree并簽字，然后發布到AllianceChain區塊中。

三、黑客在目標鏈上用步驟二的有效Merkle證明，調用PolyNetwork的ECCM合約，將keepers改成黑客控制的公鑰。

安全審計公司CertiK通過股票發行籌集了近8800萬美元:金色財經報道，SEC文件顯示，區塊鏈安全審計公司CertiK通過股票發行籌集了近8800萬美元。此次發行的首次銷售日期為3月23日。此次發行的總金額為87,999,975美元，來自15位投資者，細節未披露。（CoinDesk）[2022/4/1 14:30:14]

四、獲得keepers權限后，黑客就可以在多條公鏈上任意解鎖資產了。

這里值得注意的是，PolyNetwork在有些鏈上的中繼器沒有通過攻擊交易，所以即使智能合約相似，某些目標鏈上資產并未受影響。

細節分析

一、黑客于北京時間2021年8月10日17:32:32在源鏈發起了一筆攻擊交易。

Balancer發起新提案，擬將額外收取的wstETH退還至流動性提供者:3 月 9 日，去中心化交易平臺 Balancer 發起社區提案投票，計劃將額外收取的 wstETH 退款至流動性提供者。此前由于協議費收取設計機制問題，Balancer 的協議費收集合約積累大量額外收取的 wstETH。Balancer 計劃以空投形式將其分發給實際受影響的流動性提供者，Gas 費將由 BalancerDAO 的金庫支付。此次投票將于 3 月 12 日 3:00 結束。[2022/3/9 13:47:01]

https://explorer.ont.io/tx/F771BA610625D5A37B67D30BF2F8829703540C86AD76542802567CAAFFFF280C#

Balancer獲得由三箭資本和DeFiance Capital牽頭的500萬美元投資:2月11日消息，DeFi項目方Balancer Labs宣布已獲得由三箭資本(Three Arrows Capital)和DeFiance Capital牽頭的一輪500萬美元投資。兩家風險投資公司現已加入Pantera Capital和Alameda Research進行投資，使Balancer的A輪融資總額達到1200萬美元。（Cointelegraph）[2021/2/11 19:28:51]

我們對交易進行了解碼，得到了以下參數映射。

二、此攻擊交易調用了一個method"66313231333138303933"，其對應的簽名等于0x41973cd9。這筆交易應該是無效交易,可是卻被寫入源鏈并被中繼器納入了AllianceChain的Merkletree并簽字，然后發布到AllianceChain區塊中。Merkletree是用來證明交易是否真實存在的。其產生的跨鏈交易如下：

Bitfinex新投票系統允許為EOS Block Producers投票:據Coin Pedia消息，Bitfinex的新投票系統Bitfinex Ballot將允許EOS持有者在交易平臺上直接為EOS Block Producers投票。文章評論稱，這對于投票困難的EOS持有者和Block Producers來說無疑是一件好事，此外Bitfinex作為EOS Block Producers的主要候選對象，排名第12，如果保持這樣的投票速度，將確定其成為EOS BP。[2018/6/19]

https://explorer.poly.network/tx/1a72a0cf65e4c08bb8aab2c20da0085d7aee3dc69369651e2e08eb798497cc80

三、跨鏈交易在目標鏈上調用了PolyNetwork合約的EthCrossChainManager.verifyHeaderAndExecuteTx()，第一個參數包含了Merkle證明，解析如下：

四、這個函數解析了Merkle證明，發現證明是有效的，此攻擊交易確實存在于已被簽名的Merkletree中。之后調用了EthCrossChainManager._executeCrossChainTx()函數去執行此交易，即調用toContract指向合約(0xcf2afe102057ba5c16f899271045a0a37fcb10f2)中的method(0x6631313231333138303933)，傳入參數args(010000000000000014a87fb85a93ca072cd4e5f0d4f178bc831df8a00b)。而這個method指向putCurEpochConPubKeyBytes(bytes)，因為其函數簽名與步驟二中提到的method簽名相同(均為0x41973cd9，此處為哈希碰撞)，所以被順利執行，將keepers的公鑰改成了黑客的公鑰。以太坊上的交易如下：

https://etherscan.io/tx/0xb1f70464bd95b774c6ce60fc706eb5f9e35cb5f06e6cfe7c17dcda46ffd59581

五、黑客改變公鑰后，即可以隨意解鎖資產。

事件總結

此次攻擊是由一連串交易構成的，其攻擊根源分析如下：

一、攻擊交易在沒有充分檢查的情況下被寫入源鏈。

二、中繼器會接收任意含有"makeFromOntProof"事件的交易。

三、中繼器將步驟一中的交易發布到了AllianceChain上。

四、在步驟二中，此攻擊交易被納入到AllianceChain的Merkletree上，產生了有效的Merkle證明。

五、原鏈上的ECCM合約通過步驟二產生的Merkle證明，驗證了該交易在源鏈上“確實存在”，原始數據并未被破壞、未被修改。不過需要強調的是，在構建將被發送到目標鏈的Merkle證明之前，應該對交易進行全面驗證。正如設計文檔中所示。

“ThemanagementcontractfetchestheblockheadersfromchainA,verifieswhetherornotthecrosschainparametersandtheproofarevalid,andthentransmitsthenecessaryinformationtochainBintheformofanevent;”

"管理合約從A鏈獲取區塊頭，驗證跨鏈參數和證明是否有效，然后將必要的信息以事件的形式傳送給B鏈；"

因此，目標鏈應使用Merkle證明來驗證所收到的信息是未被破壞和未被改變的，而交易信息應在發送至目標鏈之前進行全面驗證。

附：Merkletree定義如下：哈希樹可以用來驗證計算機中和計算機之間存儲、處理和傳輸的任何種類的數據。它們可以幫助確保從點對點網絡中的其他對等體收到的數據塊是未被破壞和未被改變的，甚至可以檢查其他節點是否撒謊和發送假塊。

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