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[解讀合約審計]Harmony的跨鏈橋是如何被盜一億美金的?_ETH

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內容概要

2022年6月24日,由Layer1公鏈Harmony開發的,以太坊與Harmony間的資產跨鏈橋Horizon遭到攻擊,損失金額約為1億美元。

這到底是怎么回事?

雖然黑客攻擊發生的當天就能斷定屬于“公證人私鑰被盜”,既然貴客點開,不妨來展開聊聊,放心,有少數硬核源碼但全篇講白話,通俗易懂!

跨鏈橋分類與技術原理

Horizon合約審計報告解讀

被盜原因復盤分析與總結

1、跨鏈橋技術原理

跨鏈,顧名思義是不同區塊鏈之間資產信息如何轉移的問題,也稱之為互操作性,而目前有超50種跨鏈解決方案,其方案定義是多種多樣的。

1.1、跨鏈方案有哪些?

概括來講,要實現資產價值在另一條鏈上恒定,有兩種大路徑按”價格”錨定和按”物理”錨定

乍一聽復雜,其實按價格錨定就是在各公鏈上的USDT這種穩定幣,他與美元1:1錨定,因此也屬于跨鏈資產的一種。

拋開各類穩定幣更直觀一種跨鏈方案則是物理錨定,即流動性總量是恒定的,其方案也很多,咱們重點講公證人模式。

公證人模式依據”公證人是誰“有三種區分:

交易所做擔保型:比如幣安提幣,各種買賣均在中心化交易所進行,提幣才兌現

流動性池橋接型:比如bridge.connext,o3swap

Horizen與Ankr合作,成為EON的首批RPC提供商之一:6月7日消息,區塊鏈領域的 Web3 基礎設施提供商 Ankr 宣布與 Horizen 建立戰略合作伙伴關系,成為 Horizen 的首批遠程過程調用(RPC)提供商之一。[2023/6/7 21:21:29]

合約鎖定鑄造型:各類官方橋通用方案polygon/arbitrum/avax/celer,以及今天的主角harmony

鎖定鑄造型由于產生的是包裝代幣,因此往往是各公鏈具有一定公信力的官方橋才采用。

以上均各有優缺,或是怕交易所跑路,或是流動性枯竭,或是公證人私鑰被盜,目前并沒有完美實現不可能三角的跨鏈方案出現。

如下圖是o3swap的流動性總量和交易量趨勢,近半年已然跌去90%,或許是因為去年8月的質押資產被盜案導致不斷式微吧。

1.2、Horizon橋的跨鏈原理

Harmony開發的Horizon橋是非常標準的公證人鎖定鑄造型。

為何鎖定鑄造可以被信任呢?

是由于區塊鏈上的合約具有不可更改特性,如果不留后門的話,甚至一旦部署將無任何方式可以影響他的運作,正如無聊猿官方自己將所有權限轉入0地址,放棄所有權后,無任何方式可以進一步鑄造出新的猴子,其流動性總量將被鎖死。

同理的,不同公鏈之間雖然合約不同,但如果在以太坊上用合約鎖住10個ETH,在另一條公鏈上也以同樣有公信力的合約,來釋放10個wETH,這樣一來其實全局上流動性是固定的,只要wETH可以隨時轉回以太坊并兌換得到ETH,那wETH就可以被認為是具有了ETH的等同價值。

Louis Vuitton辟謠:不會與草間彌生合作發行NFT:2月7日消息,奢侈品巨頭 Louis Vuitton(LV)在線品牌保護主管Hadrien Huet證實,LV與日本藝術家草間彌生 (Yayoi Kusama) 進行了合作,但合作計劃不包括推出NFT系列。

此前報道,Louis Vuitton將與現年93歲的日本先鋒藝術家草間彌生(Yayoi Kusama)發行10000枚聯名NFT,以紀念該品牌誕生200周年,相關NFT將會在OpenSea上架,持有者可以將這些NFT兌換為實物商品。[2023/2/8 11:53:30]

因此其核心的操作就是

Lock-and-Mint:A鏈鎖定代幣流動性+B鏈發行等量的可流通包裝代幣

Burn-and-Release:B鏈銷毀包裝代幣+A鏈解鎖等量基礎代幣的流動性

公證人:負責發現A鏈Lock鎖定事件后,去B鏈Mint鑄造出錨定代幣,轉入目標地址。

有鎖定自然衡量各個跨鏈橋規模的最佳方式就是TVL,可以顯著看到6.24之后,Horizon的TVL瞬間跌入谷底,當安全事故來臨再多的TVL也就如流水一般,蜂擁而至也一哄而散。

2、Horizon橋的合約審計報告解讀

一次事故對很多Web3項目而言,做不到100%安全就基本等于0的價值,因此為了檢查合約的安全性,一般會測試模擬多種攻擊場景,通過checklist進行安全審查,以確保合約安全

蔚來創始人:我是反對比特幣的,哪怕公司賠破產了也不會妥協:金色財經報道,在今日的蔚來NIODAY2022媒體面對面上,蔚來創始人、董事長、CEO李斌,蔚來聯合創始人、總裁秦力洪接受媒體采訪。對于數據泄露事件,李斌表示,蔚來確實可以做得更好,這是去年8月以前的數據,并不是近期黑客的攻擊,已經報案了,跟監管機構第一時間進行了交流,非常憤慨有這樣的事。他說,我是反對比特幣的,讓這樣的勒索事件非常容易,妥協會開非常不好的先河。用戶的損失會承擔責任,哪怕公司賠破產了,也不會妥協。

此前消息,2022年12月11日,蔚來公司收到外部郵件,聲稱擁有蔚來內部數據,并以泄露數據勒索225萬美元(當前約1570.5萬元人民幣)等額比特幣。[2022/12/25 22:06:49]

開發或許幾天而已,但要足夠可靠則流程多且昂貴

審計報告的核心信息是:風險名稱、漏洞描述、風險等級、安全建議、修復狀態及審計結果等

而Horizon橋的合約審計報告是老牌審計公司PeckShield進行的,發現了5個漏洞風險

2.1、中低風險點1-兼容不足

是不是很難想象區區3行代碼都能有bug?

其實鎖定token的邏輯很簡單,就是用戶制定金額和目標地址,在授權代扣權限后,合約將USDT轉入此合約鎖定,并發出一個locked事件,讓鏈下的公證人可以得知資產已經被鎖定了。

但PeckShield審計發現LockToken鎖定函數對通縮型token是不兼容的,用戶傳入的amount如果是100,自然Locked事件發出的是成功鎖定100個

Web3投資公司Block2lx Capital旗下兩支新加密基金啟動募資:金色財經報道,據美國證券交易委員會官方網站披露信息顯示,區塊鏈及Web3投資公司 Block2lx Capital 宣布旗下兩支新加密基金 Block21x Polycoin Fund, LP 和 Block21x Topcoin Fund, LP 正式啟動募資,投資者的最低投資規模為 10 萬美元。截至目前,該風投公司尚未披露已募集到的具體金額數字。[2022/7/12 2:07:47]

但是如果是”通縮型“的token呢?進行safeTransferFrom?的過程中amount變少了怎么辦?這就會出現鎖倉額低于B鏈釋放額的風險

可看前文:你買的NFT到底是什么?

標準協議中都會以虛函數為鉤子的方法,在轉移前后增加邏輯,有些token則可能在這里_beforeTokenTransfer增加交易損耗,從而控制流通量實現通縮。

當然harmony最后肯定是修改優化了,采用轉移前后兩次讀取balance的方法來算出實際鎖定額。

2.2、中低風險點2-異常鎖定

還是這段代碼,是不是很難想象區區3行代碼不僅有BUG,而且有2個!

可看前文:你買的NFT到底是什么?

為了安全的Mint,其實標準協議是禁止向0地址mint的,如果lockToken?的時候目的轉入地址recipient?填寫為0地址,則會B鏈上鑄造失敗,造成鎖入此合約但無跨鏈效果,如果此金庫合約沒有預留合適的轉出方法則會永久鎖定。

以太坊Ropsten測試網已完成合并:6月9日消息,以太坊Ropsten測試網已完成合并。截至目前,以太坊主網權益證明(POS)的過渡日期仍未確定,目前僅是基于測試網的合并試驗。在完成Ropsten過渡后,另外兩個測試網(Goerli和Sepolia)也將過渡到權益證明,然后才會將重點轉移到主網上。[2022/6/9 4:11:31]

2.3、高風險點

鑄造解鎖等函數的調用者為單簽賬戶

在原先程序里,Mint鑄造資產unlock解鎖釋放,都是只能指定公證人進行。

這也正是本次中招的原因,harmony是最終將公證人改了多簽錢包,但只不過只改成3個,其中2個私鑰被盜就可以橫行無忌。

怎么說呢,你說他改了吧總覺得有些敷衍,甚至黑客盜出資產的時候,harmony橋依舊在運作中,意味著他的私鑰甚至是明文保存被黑客拷貝走的。

3、黑客盜取過程

通過合約審計報告的解讀可以發現,原來跨鏈公證人的權限如此之大,只有他可以進行鑄造和釋放,而黑客事件發生的時候,看他交易操作就能分辨出來被盜原因

區塊鏈瀏覽器使用指南見:當我們在看Etherscan的時候,到底在看什么?

3.1、關鍵信息

攻擊者錢包

wallet1:0x0d043128146654C7683Fbf30ac98D7B2285DeD00

wallet2:0x9E91ae672E7f7330Fc6B9bAb9C259BD94Cd08715

wallet3:0x58f4baccb411acef70a5f6dd174af7854fc48fa9

跨鏈橋相關地址

MultiSigWallet:0x715cdda5e9ad30a0ced14940f9997ee611496de6

ETH的金庫地址:0xF9Fb1c508Ff49F78b60d3A96dea99Fa5d7F3A8A6

ERC20金庫地址:0x2dccdb493827e15a5dc8f8b72147e6c4a5620857

被盜公證人地址:0x812d8622c6f3c45959439e7ede3c580da06f8f25

3.2、盜取過程分析

盜取13100個Ether,詳情見交易Link

執行的是確認某個交易ID

公證人確認->等待確認的公證人數量達標->解鎖金庫資產轉入目標地址

在多簽合約合約代碼里邏輯可以看出,這個函數會進行notConfirmed?判斷,因此只有系統之前設置過的公證人地址可以調用

后續會執行executeTransaction?方法,再調用?isConfirmed?方法做判斷,如果認證這筆交易的管理員數量達到2位,就會內部調用EthManager?合約的?unlockEth?方法,最終將ETH發送至攻擊者錢包。

至此很明顯,除了私鑰被盜,如此簡單明了的合約不會有什么特別的犯錯可能性了。

順道看了下現在跨鏈橋的ETH金庫的余額還有94個Eth,ERC20的金庫還有30W刀的各類代幣

4、思考總結

4.1、盜者會如何?

雖然馬上harmony開出了100W美金,提出黑客歸還資產并承諾不追究責任,但即使黑客歸還且官方不追究也會有其他社會團隊做公訴,因此黑客的最佳路線只有想盡一切辦法為被盜資產脫敏。

截至6月29日,攻擊者已將大約35,000個以太坊轉移到?TornadoCash,這是一種常見的混幣器,雖然區塊鏈是賬本公開,任何交易均可被追蹤,但是混幣器猶如為100個人集合交易,并不能準確得出哪筆資金最終落到哪個人手里。

4.2、如何更安全?

harmony對多簽的實現是每筆投票均上鏈,或許是出于成本的考慮所以他的公證人只有3位,當初的降本優化造成了滿盤皆輸

要優化可采用分布式托管的方法,托管給MPC(Multi-PartyComputation)公證人網絡,不超過一定比例的節點同時作惡即可保證安全

即使公證人稀少也可以參考雪崩橋采用的SGX可信計算技術

本質上還是對安全重要性的淡漠,在跨鏈橋的開源代碼中寫的執行計劃,2年前就實現了可用的鏈橋,卻遲遲不進一步優化。

引用:

iosg-跨鏈橋方案一覽,誰能匯聚多鏈流動性

Horizon橋官方GIT:https://github.com/harmony-one/ethhmy-bridge

Horizon鏈橋TVL圖:https://dune.com/queries/118245

盜取交易Link:

https://etherscan.io/tx/0x27981c7289c372e601c9475e5b5466310be18ed10b59d1ac840145f6e7804c97

《PeckShield對Horizon橋的審計報告》

https://docs.harmony.one/home/general/bridges/horizon-bridge/audit

《AvalancheBridge:用英特爾SGX保護跨鏈資產》

https://medium.com/avalancheavax/avalanche-bridge-secure-cross-chain-asset-transfers-using-intel-sgx-b04f5a4c7ad1

寫在最后:

前文回顧

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來源:金色財經

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