DeFi平臺Balancer遭黑客攻擊全過程技術拆解_DEFI

北京時間06月29日凌晨02時03分起，最近因“借貸即挖礦”模式而備受關注DeFi 平臺 Balancer 上的 STA 和 STONK 兩個 ERC20 通縮代幣池遭到了黑客攻擊，共計損失了超50萬美元。

PeckShield 安全人員介入分析后，迅速定位到問題的本質在于，Balancer 上的通縮型代幣和其智能合約在某些特定場景不兼容，使得攻擊者可以創建價格偏差的 STA/STONK 流通池并從中獲利。

此次黑客實施攻擊共計分了四個步驟，具體而言：

1）攻擊者通過閃電貸從 dYdX 平臺借出了 104,331 個 WETH；

2）攻擊者反復執行 swapexactMountin() 調用，直至 Balancer 擁有的大部分 STA 代幣被消耗殆盡，進而開始下一步攻擊。最終 Balancer 僅僅剩余 0.000000000000000001 個 STA。

Terra鏈上DeFi鎖倉量為161.5億美元:金色財經報道，據DefiLlama數據顯示，當前Terra鏈上DeFi鎖倉量為161.5億美元，在公鏈中仍排名第2位。目前，鎖倉量排名前5的公鏈分別為以太坊（1462.9億美元）、Terra（161.5億美元）、BSC（155.2億美元）、Avalanche（107.1億美元）、Solana（97.5億美元）。[2022/1/9 8:35:39]

3）攻擊者利用 STA 代幣和 Balancer 智能合約存在的不兼容性即記賬和余額的不匹配性實施攻擊，將資金池中的其他資產耗盡，最終共計獲利價值 523,616.52 美元的數字資產。

4）攻擊者 償還從 dYdX 借出的閃電貸，并卷走了攻擊所得的數字資產。

接下來的篇幅中，我們將逐步解析黑客在該筆閃電貸交易(http://oko.palkeo.com/0x013be97768b702fe8eccef1a40544d5ecb3c1961ad5f87fee4d16fdc08c78106/) 中實施的攻擊行為。

DeFi期權協議Opyn將于6月29日推出部分抵押:據官方消息，DeFi期權協議Opyn宣布部分抵押將于6月29日啟動，并于今日推出首個針對香草期權的鏈上保證金系統。對于部分抵押，Opyn的目標是確保在危機（如黑色星期四）中，保證金大于期權的溢價（而不是行權），以確保期權賣方不會逃避自己的義務。這個“沖擊”溢價是保證金的下限。用戶可以選擇是完全擔保還是部分擔保一個鑄幣期權。[2021/6/6 23:15:55]

（圖解黑客攻擊全流程）

第一步：閃電貸

從 dYdX 閃電貸 104,331 WETH，這部分熟悉 DeFi 借貸模式的讀者應該都比較清楚，此處不再贅述。

第二步：清空 Balancer 的 STA 資產

David：YouSwap會抓住DeFi不同賽道之間相互融合、打通的趨勢:3月23日，YouSwap中國社區發起人David在線上沙龍《DEX乘風破浪，YouSwap如何競爭出道？》表示DeFi不同賽道之間相互融合、打通是一個非常重要的趨勢，YouSwap希望做整個DeFi賽道的“聚合器”，未來將打通“借貸“、”理財“、”穩定幣”等多個模塊，使各個模塊互相交融，互惠互利。讓用戶可以輕松的在一個交易所使用大多數主流DeFi協議的功能，避免用戶在不同的DeFi協議中來回切換，提高效率。[2021/3/23 19:10:46]

攻擊者通過多次 swapExactAmountIn() 調用清空了 Balancer 的 STA 資產，為下一步實施攻擊做準備。值得一提的是，我們發現合約代碼中每次能夠兌換的資產數額其實有上限，然而狡猾的攻擊者預先計算了可兌換的 WETH 最大數額，并巧妙的讓 Balancer 只剩了 0.000000000000000001 STA。

受Yam事件影響，DeFi代幣出現短時暴跌:CoinGecko數據顯示，疑似受到Yam漏洞事件影響，DeFi代幣出現短時暴跌，其中跌幅明顯的熱門項目包括：

YFI現報4557.05美元，24小時跌幅19%；

AMPL現報0.764美元，24小時跌幅14.6%；

YFII現報199.35美元，24小時跌幅18.2%；

COMP現報199.61美元，24小時跌幅7.8%。[2020/8/13]

由于 Balancer 資金池（BPool）各資產間存在“動態平衡”原理，僅剩接近于 0 的 STA 會拉高 STA 的價值，使得任何人都可以用 1 STA 換到大量的其他數字資產。

第三步：攻擊獲利

經過前兩個準備步驟之后，攻擊者是時候展現真正技術了！

潘超：開發者開發DeFi應用沒有任何運營?檻:據官方消息，在由OKEx主辦的“后疫情時代：DeFi的機遇與挑戰”社群活動上，MakeDao中國區主管潘超表示，Maker是一個底層協議，任何應用都可在其基礎上進行開發，實際上90%的DeFi應用都使用Dai。對開發者而言，開發一個DeFi應用是沒有任何運營?檻，可以使用已有開源工具進行快速迭代和利用天生網絡效應。從用戶?度而言，只需要十幾個助記詞就可以擁有一個賬戶，進行轉賬、交易、借貸等。這是任何傳統金融都無法實現的開發性，沒有限制、沒有偏?。鎖倉市值分布只是衡量去中心化一個維度。[2020/4/30]

（第三步 ：攻擊獲利圖示上）

承上所述，攻擊者通過 swapExactAmountIn() 函數將 0.000000000000000001 STA 發送到 BPool，以極高的價值差，立即兌換出了 30,347 個WETH，實現了獲利。而此時，BPool 的內部記賬機制 _records[STA] 在 BPool 真正收到 0.000000000000000001 STA 之前先加了 1（注：此后攻擊者會用gulp()對該數值進行重置）。

（第三步：攻擊獲利圖示下）

另外我們發現，在 swapExactAmountIn() 的底部，_pullUnderlying() 嘗試從攻擊者端收集相應消耗的 STA。然而，由于 STA 轉賬時還會燒掉 1% 的手續費，實際BPool 是收不到任何 STA 的。這樣就使得 BPool 的實際 STA 余額和內部記賬產生不匹配。

接下來是最有趣的一部分，攻擊者調用 gulp() 不斷重置 _records[STA]，使得 BPool 中始終保持 0.000000000000000001 個 STA。因此攻擊者可以用極高價的 0.000000000000000001 個 STA 將流通池中的 WETH、SNX、LINK 等其他資產消耗光。

第四步：償還閃電貸

最終，如上圖所示，攻擊者償還了從閃電貸借出的104,331個 WETH。

建議

此次攻擊事件再次暴露了 DeFi 可組合性存在的兼容性風險。此前不久，Uniswap 和 Lendf.Me 兩個平臺就因和 ERC777 標準的兼容性問題，產生了非常嚴重的黑客攻擊事 件。需要警醒的是，在未來 DeFi 行業類似的黑客攻擊行為或許會屢見不鮮。

如果問該怎樣才能規避這類攻擊事件的發生呢？或許有兩個優化調整思路：1）STA/STONK 在執行 transfer() 或 transferFrom() 時，當轉賬數額不足以支付手續費時，應該直接回滾或者返回 False；2） Balancer 應該在每一次 transferFrom() 函數調用后檢查 BPool 的余額。

當然，任何安全事件事后采取措施補救都無法彌補已經產生的損失，我們相信最好的解決方案還是事前防備。DeFi 項目開發者應盡可能利用好的代碼規范，并可尋求第三方安全公司協助其在上線前進行全面的攻防測試，盡可能找出一切潛在的漏洞。最后，盡可能對 ERC20、ERC777 和其它 DeFi 項目的任何組合行為都做好周密排查。

毫無疑問，Balancer 事件的發生勢必也會對 DeFi 社區帶來影響，而且這類事情接下來發生的可能性還會很大，在此提醒廣大 DeFi 項目開發者應務必重視合約的安全問題。

經我們統計發現，Balancer 在此次攻擊事件共計損失了 523,616.52 美元的數字資產，詳情列表如下：

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