DeFi平台Opyn智能合约漏洞详解:攻击者空手套白狼!

PeckShield 发布在 海盗号 29521

北京时间2020年08月05日,DeFi 期权平台 Opyn 的看跌期权(Opyn ETH Put)智能合约遭到黑客攻击,损失约37万美元。

Opyn 是一个通用期权协议,于今年2月份转型为保险平台,通过 oTokens 为 DeFi 平台提供可交易的 ETH 看跌期权,以此锚定 ETH 市场价格,为高波动性的 DeFi 市场提供相对的稳定性。

PeckShield 安全团队获悉 Opyn 平台遭受攻击后,迅速定位到问题关键点在于:

攻击者发现 Opyn 智能合约行权(exercise)接口对接收到的 ETH 存在某些处理缺陷,其合约并没有对交易者的实时交易额进行检验,使得攻击者可以在一笔对自己发起真实的交易之后,再插入一笔伪装交易骗得卖方所抵押的数字资产,进而实现空手套白狼。

简单来说,由于 Opyn ETH Put 智能合约中的行权函数 exercise() 没有对交易者的ETH 进行实时校验。根据 Opyn 平台的业务逻辑,看跌期权的买方给卖方转移相应价值的 ETH,即可获得卖方抵押的数字资产。狡猾的攻击者,先向自己发起伪装的交易,利用这笔 ETH 可以重复使用的特性,再次向卖方用户发起转账,进而骗取卖方已经抵押的数字资产。

下面为您详细分析漏洞原因及攻击过程。

 

漏洞详细过程分析

 

先来说说,Opyn 平台的业务逻辑:当用户使用 Opyn 合约行权即买卖期货(exercise)时,需要买方向卖方转入相应数量的 ETH 或者 ERC20 Token,然后合约将销毁买方对应的 oToken,而后买方将获得卖方已经抵押的资产。

例如:小王认为行情进入了下跌趋势,看到 Opyn 上挂着一个小李对 ETH 330美元的看跌期权,于是进入交易系统,向小李转账一个 ETH,获得小李抵押的等额数字资产。若此刻行情已经跌至了300美元,小王便可获得其中的差价。

图1. exercise() 函数中循环执行传入的 vaults 地址列表

如上面的合约代码片段所示,行权函数 exercise() 的内部是一个循环,依据参数中传递的 vaultsToExerciseFrom 中的地址数量依次调用真正的行权逻辑 _exercise() 函数。

图2. 重用传入合约的 ETH 来获得抵押资产

函数处理 ERC20 Token 时,和大部分的 DeFi 项目做法一样,使用 transferFrom(),如代码 1882 行所示,从 msg.sender 转账到 address(this)。

但是当函数处理的资产为 ETH 时,处理的方式就完全不一样了。因为在 Solidity 中,msg.value 的意思是合约调用者在调用具有 payable 接口时所转给该合约的 ETH 数量,仅是一个量值,所以在合约代码的 1879 行中,检查 msg.value == amtUnderlyingToPay 仅能确保合约确实收到了 amtUnderlyingToPay 数量的 ETH,并不会对 msg.value 的值造成任何影响。

但是正如上面讲到的在 exercise() 中会循环调用 _exercise() 函数,这导致尽管合约实际只收到一次ETH,然而在循环过程中却可以重复使用。

攻击点就在这里,由于合约少了一步对 ETH 实时数量的检验,使得攻击者可以先伪造一笔指向自己的交易,然后再把已经花掉的本金再次利用,和平台其他用户完成一笔正常交易。

图3. 攻击交易分析

在图3中,我们通过 Bloxy 浏览器显示的调用过程来展示攻击的过程。由于攻击者吃掉了很多笔订单,我们以其中一笔交易为例,向大家展示其攻击逻辑:

1、攻击者先从 Uniswap 购入了 75 oETH 为进一步调用函数行权做好筹备;

2、攻击者创建了一个 Vault 地址,作为看空期权卖方,并且抵押24,750 USDC 铸造出75 oETH,但并未卖出这些期权,等于自己同时买入了以 330 的价格卖出75 ETH 的权利;

3、攻击者在 Opyn 合约中调用了 exercise(),在持有 150 oETH 看空期权的情况下,先向自己的 Vault 地址转入了75个 ETH,获得自己事先抵押的 24,750 个 USDC,再重利用了这75个 ETH,成功吃掉了另一个用户的 24,750 个 USDC,进而实现非法获利。

 

修复建议

 

PeckShield 安全团队建议,在 Solidity 中,合约可使用一个局部变量 msgValue 来保存所收到 ETH(即 msg.value 的值)。这样,在后续的步骤中通过操作 msgValue ,就能准确的标记有多少 ETH 已经被花费,进而避免资产被重复利用。此外,我们还可以使用 address(this).balance 来检查合约余额来规避 msg.value 被重复使用的风险。

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