原标题|千万美元被盗——DeFi平台MonoXFinance被黑分析
作者|九九@慢雾安全团队
2021年11?30?，据慢雾区消息，DeFi平台MonoXFinance遭遇攻击，本次攻击中约合1820万美元的?WETH和1050万美元的MATIC被盗，其他被盗Token包括WBTC、LINK、GHST、DUCK、MIM和IMX，损失共计约3100万美元。慢雾安全团队第?时间介?分析，并将简要分析结果分享如下。
攻击核心
本次攻击的核?在于利?swap合约中没有对池中传?和传出代币是否相同作检查，以此利?价格更新机制的缺陷，使得攻击者传?和传出代币相同时，价格被二次计算并覆盖，导致代币价格不断被推?，并以此代币换出池中的其他代币来获利。
相关信息
MonoX是?种新的DeFi协议，使?单?代币设计?于流动性池。这是通过将存?的代币与vCASH稳定币组合成?个虚拟交易对来实现的。其中的单?代币流动性池的第?个应?是?动做市商系统-Monoswap，它在2021年10?时推出。
Barstool Sports创始人：比特币在某个时候会再次爆发:金色财经报道，媒体巨头Barstool Sports创始人Dave Portnoy在采访中表示：“我认为BTC太大而不能倒，我认为比特币在某个时候会再次爆发”。
金色财经此前报道，Dave Portnoy曾表示，愿意将比特币添加至Barstool Sports的资产负债表。[2023/8/24 18:18:46]
攻击者地址1：
0xecbe385f78041895c311070f344b55bfaa953258
攻击者地址?2：
0x8f6a86f3ab015f4d03ddb13abb02710e6d7ab31b
攻击合约?1：
0xf079d7911c13369e7fd85607970036d2883afcfd
因部分地区爆发燃料成本抗议活动，多家比特币矿池算力大幅下滑:1月6日消息，因部分国家地区爆发燃料成本抗议活动，引发网络断连导致比特币挖矿业务受到波及，众多比特币矿池的哈希率下降。受影响最大的矿池分别为 1THash(下跌 82%)、OKExPool(下跌 46.3%) 和 KuCoinPool(下跌 22.7%)。此外 F2Pool、蚂蚁矿池和 ViaBTC 在内的主要矿池的算力也分别下降了 12.8%、11.6% 和 19.2%。（The block）[2022/1/6 8:28:08]
攻击合约2：
0x119914de3ae03256fd58b66cd6b8c6a12c70cfb2
攻击交易1：
https://etherscan.io/tx/0x9f14d093a2349de08f02fc0fb018dadb449351d0cdb7d0738ff69cc6fef5f299
亦来云基金会理事韩锋：2021年DeFi会进一步爆发 将是2020年的十倍:金色财经现场报道，与时共创2020金色财经颁奖盛典12月26日在三亚举行。在圆桌论坛“如何突破技术到应用的瓶颈？”环节，亦来云基金会理事韩锋表示，DeFi在2021年会进一步爆发，规模将是是2020年的十倍。但目前DeFi主要还是在学银行，还没有银行最核心的征信概念，这还是一个空白，下一步要打通链上和链下数据，解决征信问题。[2020/12/26 16:34:46]
攻击交易2：
https://polygonscan.com/tx/0x5a03b9c03eedcb9ec6e70c6841eaa4976a732d050a6218969e39483bb3004d5d
攻击细节
1、首先攻击者调用Monoswap.swapExactTokenForToken：0.1个WETH换出79.986094311542621010个MONO。
声音 | 万向区块链杜宇：“2021年可能迎来区块链大规模应用爆发”:万向区块链副总经理杜宇11月19日在第十四届亚洲金融年会上表示，区块链作为一种开源技术其实技术壁垒并不高。区块链不仅是一种技术，更是新思维方式，把新理念、新商业模式和实际产业相结合是最重要的。从技术角度来说，区块链技术诞生也有十多年时间了，还是属于很早期的阶段；从商业的角度来说，大部分区块链的应用场景还属于增量式创新，把区块链作为一种工具来降本增效，但并没有真正改变现有的商业模式。
杜宇还表示，“现在在市面上看到很多的应用场景，或许可能并不需要区块链。总的来说，离区块链大规模的商业应用还需要一段时间，技术、商业，都没有准备好。但国家层面的重视会加速这个进程，拐点会更快到来。我个人感觉可能会在2021年会真正迎来一波区块链大规模应用的爆发。（21财经）[2019/11/21]
2、接着攻击者利用漏洞移除池子中其他用户的流动性，并为添加攻击合约的流动性以此来获取最大的利益。
动态 | 区块链板块集体爆发，超34亿元大单涌入区块链板块:昨日，区块链板块集体爆发，整体上涨逾7%，170只成份股股价实现上涨，占比逾九成。资金流向方面，板块整体呈现资金净流入态势，合计吸金34.51亿元。其中，有112只个股大单资金净流入超过1000万元，恒生电子、二三四五、东方财富、富通鑫茂、人民网等9只个股当日均受到1亿元以上大单资金抢筹。（证券日报）[2019/10/29]
这里移除流动性处的漏洞在Monoswap.sol中的471-510行，移除池中流动性时通过removeLiquidity函数调用_removeLiquidityHelper函数，而这两个函数都未做调用者和传入的to参数的身份验证，所以可直接移除任意用户在池中的流动性。
移除0x7b9aa6的流动性，把1670.7572297649224个MONO和6.862171986812230290个vCASH转出给0x7b9aa6；移除cowrie.eth的流动性，把152.9745213857155个MONO和0.628300423692773565个vCASH转出给cowrie.eth；移除0xab5167的流动性，把99940.7413658327个MONO和410.478879590637971405个vCASH转出给0xab5167；为攻击合约1在MONO代币流动池创建流动性。
3、紧接着攻击者调??55?次?Monoswap.swapExactTokenForToken以此来不断堆?MONO的价格。
这里攻击的核心是在Monoswap.sol中的swapExactTokenForToken函数，攻击者传入MONO代币使得tokenIn和tokenOut是相同的代币。
跟到swapIn函数中：
可以发现在swapIn函数中，调用了函数getAmountOut来计算价格。接着跟到getAmountOut函数中发现是利用了_getNewPrice函数来计算tokenInPrice和tokenOutPrice。
跟到_getNewprice函数中，发现当计算tokenInPrice时候传入的txType参数为TxType.SELL，此时：
当计算tokenOutPrice时候传入的txType参数为TxType.BUY，此时：
如果传入和传出为同一种代币时，价格计算式中的四个变量都相同，所以很容易得出tokenOutPrice会比tokenInPrice要大。
由于tokenIn和tokenOut是同一个token，swapIn函数在计算完价格后会再次调用_updateTokenInfo函数，使得tokenOutPrice的更新会覆盖tokenInPrice的更新，所以导致这个token的价格上涨。
4、最后攻击者调用swapTokenForExactToken函数用MONO来换出池子中的其他代币。
swapTokenForExactToken函数中调用了swapOut函数，而swapOut函数中计算价格是调用的getAmountIn函数。
在该函数中由于tokenInPoolPrice是取的MONO代币在池中的价格，而此价格在之前已被推高，导致tokenInPrice变大，计算最后的amountIn变小，用更少的MONO换出了原来相同数量的WETH、WBTC、MONO、USDC、USDT、DUCK、MIM、IMX等池子中的代币。
5、攻击者最终把攻击获利转入地址
0x8f6a86f3ab015f4d03ddb13abb02710e6d7ab31b。
以上为以太坊主链上的攻击分析，此外，攻击者除了在以太坊主链上进行攻击外，还在Polygon上进行了同样的攻击，攻击手法与以太坊主链上相同，此处不做过多重复的分析。
据慢雾AML统计，MonoXFinance最终损失约3400万美元，包括约2.1K个WETH、1.9M个WMATIC、36.1个WBTC、143.4K个MONO、8.2M个USDC、9.1M个USDT、1.2K个LINK、3.1K个GHST、5.1M个DUCK、4.1K个MIM以及274.9个IMX。
总结
本次攻击是利用了swap合约里没有对池中传入和传出代币作检查，从而利用价格更新机制的问题，由于在swap合约中会对池中传入和传出的代币的价格调用同一个函数_upTokenInfo来进行更新，而当传入和传出的代币为同一种代币时，第二次调用_upTokenInfo函数时，通过价格计算后的更高的tokenOutPrice会覆盖掉价格更低的tokenInPrice，以此来不断推高池中该代币的价格，最后可以换出池中其他的所有代币来获利离场。
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