如何通過恒定乘積黑掉SushiSwap？簡析SushiSwap第二次被攻擊始末_DIG

作者：yudan@慢霧安全團隊

背景

2021年1月27日，據慢霧區情報，SushiSwap再次遭遇攻擊，此次問題為DIGG-WBTC交易對的手續費被攻擊者通過特殊的手段薅走。慢霧安全團隊在收到情報后立馬介入相關事件的分析工作，以下為攻擊相關細節。

SushiMaker是什么

SushiMaker是SushiSwap協議中的一個重要的組件，其用于收集SushiSwap每個交易對的手續費，并通過設置每個代幣的路由，將不同交易對的手續費最終轉換成sushi代幣，回饋給sushi代幣的持有者。這個過程就是發生在SushiMaker合約上。

說說恒定乘積

恒定乘積的公式很簡單，在不計算手續費的情況下，恒定乘積的公式為

墨西哥官員會見Samson Mow討論墨西哥如何采用Bitcoin:金色財經報道，Bitcoin Magazine在社交媒體上發文表示，墨西哥參議員兼財政部委員會主席會見Samson Mow討論墨西哥如何采用Bitcoin。[2023/4/30 14:35:25]

也就是說每次兌換，其實都是遵循這個公式，及交易前后K值不變，在兌換的過程中，由于要保持K值不變，公式的形式會是這個樣子

俄羅斯彼爾姆地區一家法院屏蔽解釋如何交易比特幣的網站:俄羅斯彼爾姆地區的一家法院決定屏蔽一些描述如何將加密貨幣兌換成法定貨幣的網站，當地檢察官聲稱，在俄羅斯傳播此類信息是違法的，違反了俄羅斯打擊犯罪收益合法化的立法，可能會促進非法洗錢行為。（Bitcoin.com）[2021/6/11 23:30:46]

其中X代表賣掉的代幣，Y代表要購買的代幣，那么每次能兌換到的代幣數量會是這個樣子(具體的推導過程就不演示了:D)

從公式上可以看到，當輸出代幣Y的兌換數量上限取決于Y代幣的數量，而和X代幣數量的大小無關，反過來說，如果要賣掉的X代幣數量很大，但是Y代幣的數量很小，那么就會造成大量的X代幣只能兌換出少量的Y代幣，而這個兌換價格相比正常的交易價格會偏離很多，這就是所謂的滑點，是本次攻擊中的關鍵。

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攻擊流程

2020年11月30日，SushiSwap就曾因為SushiMaker的問題出現過一次攻擊(詳解參閱:以小博大，簡析SushiSwap攻擊事件始末)，本次攻擊和第一次攻擊相似，但流程上有區別。相較于舊合約，在新的合約中，手續費在兌換的過程中會通過bridgeFor函數為不同交易對中的代幣尋找特定的兌換路由，然后進行兌換。

聲音 | Galaxy Digital創始人：山寨幣需要向比特幣學習如何逐步吸引用戶建立生態系統:加密公司Galaxy Digital創始人Mike Novogratz認為，并不是所有的山寨幣都會成功，但是一些具有潛力和價值的必須尋求建立渠道，以使人們和機構更容易購買它們。他表示：”有很多垃圾籌集了很多資金，但沒有可持續性。他們承諾要建立許多協議和生態系統，然后吸引用戶使用該生態系統，使之成為投機資產。為了保持投機市場的活力，需要時不時以新聞和更新的形式加油。我們必須將這些代幣視為風險投資。”同時他補充說，這些山寨幣之所以失敗，是因為它們在如何將人們引入其生態系統方面沒有發揮作用。他強調這樣的山寨幣必須仰賴比特幣，并觀察該生態系統如何為逐步采用奠定基礎。（AMBCrypto）[2019/10/7]

其中，bridgeFor函數的邏輯如下：

動態 | 南非稅務署正研究如何識別逃稅的加密貨幣交易者:據CCN報道，南非稅務機關南非稅務署（SARS）正在調查識別逃稅的加密貨幣交易員的方法。該機構專員Mark Kingon最近在約翰內斯堡的內部審計協會會議上說，該機構正在研究如何發現不符合要求的加密貨幣交易員，以調查任何未能從投資中申報利潤的情況。[2018/8/21]

根據bridgeFor的邏輯，我們不難發現，如果沒有手動設置過特定幣種的bridge，那么默認的bridge是WETH，也就是說，在未設置bridge的情況下，默認是將手續費兌換成WETH。而DIGG這個幣，就是正好沒有通過setBridge設置對應的bridge的。

但是這里還有一個問題，就是在swap的過程中，如果這個交易對不存在，兌換的過程是失敗的。本次攻擊中，DIGG-WETH這個交易對一開始并不存在，所以攻擊者預先創建一個DIGG-WETH的交易對，然后添加少量的流動性。這個時候如果發生手續費兌換，根據前面說的恒定乘積的特性，由于DIGG-WETH的流動性很少，也就是DIGG-WETH中的WETH上限很小，而SushiMaker中的要轉換的手續費數量相對較大，這樣的兌換會導致巨大的滑點。兌換的過程會拉高DIGG-WETH交易對中WETH兌DIGG的價格，并且，DIGG-WETH的所有DIGG手續費收益都到了DIGG-WETH交易中。通過觀察DIGG-WETH交易對的流動性情況，流動性最大的時候也才只有不到2800美元的流動性，這個結果也能和公式的推導相互驗證。

攻擊者在SushiMaker完成手續費轉換后，由于?DIGG-WETH交易對中WETH兌DIGG的價格已經被拉高，導致少量的WETH即可兌換大量的DIGG，而這個DIGG的數量，正是DIGG-WBTC交易對的大部分手續費收入。

總結

本次攻擊和SushiSwap第一次攻擊類似，都是通過操控交易對的兌換價格來產生獲利。但是過程是不一樣的。第一次攻擊是因為攻擊者使用LP代幣本身和其他代幣創建了一個新的交易對，并通過操縱初始流動性操控了這個新的交易對的價格來進行獲利，而這次的攻擊則利用了DIGG本身沒有對WETH交易對，而攻擊者創建了這個交易對并操控了初始的交易價格，導致手續費兌換過程中產生了巨大的滑點，攻擊者只需使用少量的DIGG和WETH提供初始流動性即可獲取巨額利潤。

相關參考鏈接如下：

SushiMaker歸集手續費交易：

https://etherscan.io/tx/0x90fb0c9976361f537330a5617a404045ffb3fef5972cf67b531386014eeae7a9

攻擊者套利交易：

https://etherscan.io/tx/0x0af5a6d2d8b49f68dcfd4599a0e767450e76e08a5aeba9b3d534a604d308e60b?

DIGG-WETH流動性詳情：

https://www.sushiswap.fi/pair/0xf41e354eb138b328d56957b36b7f814826708724?

Sushi第一次被攻擊詳解：

https://mp.weixin.qq.com/s/-Vp9bPSqxE0yw2hk_yogFw?

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