URG:XSURGE 攻擊事件的全面梳理

前言

8月17日，BSC鏈上的XSURGE協議遭到閃電貸攻擊，損失超過500萬美元。對此，知道創宇區塊鏈安全實驗室對攻擊流程和代碼細節進行了全盤梳理。

全盤梳理

基礎信息

-攻擊tx：0x7e2a6ec08464e8e0118368cb933dc64ed9ce36445ecf9c49cacb970ea78531d2-攻擊合約：

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StraitsX在Hedra上推出新加坡元穩定幣XSGD:5月24日消息，數字資產支付基礎設施StraitsX在Hedra上推出新加坡元穩定幣XSGD，用戶可通過StraitsX平臺在Hedera網絡上發送和接收XSGD。Hedra基金會表示XSGD可能會在未來幾個月內上線交易所。[2023/5/24 22:15:30]

-SurgeToken：

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攻擊流程

SushiSwap基于Stargate啟動跨鏈AMM SushiXSwap:7月21日消息，SushiSwap宣布基于跨鏈橋Stargate啟動跨鏈 AMM SushiXSwap，允許用戶跨鏈橋接和交易多種代幣，目前支持的網絡包括Optimism、Arbitrum、Fantom、BNB Chain和Avalanche。

SushiSwap表示，SushiXSwap是一個統一的多鏈用戶界面，用于在任何主要鏈之間交易代幣，使用戶能夠在每條鏈上使用協議流動性池，在目標鏈上獲得所需的資產。[2022/7/21 2:29:26]

這里有個小細節，代幣轉移流程中的順序是按照事件先后順序來顯示的，而重入之后的買操作引起的事件會在賣操作引起的事件之前，所以在流程中看到的每一個單獨的重入攻擊中是SURGE的買入發生在賣出之前。

公告 | 火幣全球站暫停GXS充提業務:火幣全球站公告，由于GXChain在白皮書3.0中預告了其主鏈token——GXS，將在2018年11月06日8時完成升級之后更名為GXC，為配合項目方完成更名工作，火幣全球站現已暫停其充提業務，具體恢復時間將以公告形式另行通知。[2018/11/6]

漏洞原理

漏洞點在于SurgeToken合約中的sell()函數，其中對調用者msg.sender的BNB轉賬采用的call()函數，并且在轉賬之后才更新代幣總量_totalSupply，是典型的重入漏洞場景。

雖然sell()函數使用了nonReentrant修飾防止了重入，但purchase()函數并沒有。重入轉回BNB給合約，觸發fallback函數調用purchase()，由于_totalSupply尚未減去賣出量，而導致可買入相較正常更多的SURGE代幣。

復現

價格分析

sell()函數賣出過程中，輸入tokenAmount與輸出amountBNB的關系：

purchase()函數買入過程中，輸入bnbAmount與輸出tokensToSend的關系：

在重入過程中，sell()函數賣出后獲得的BNB通過重入打回SurgeToken合約傳入purchase()函數故令sell()函數的輸出amountBNB與purchase()函數的輸入bnbAmount相等，可得到整個利用流程中輸入與輸出的關系：

若要實現套利，需要輸出大于輸入，則有：

最后得到：

也就是說重入套利過程中調用sell()賣出的代幣量必須在代幣總量的12.383%以上

模擬演示

為方便調試，將SurgeToken合約中的mint()函數可見性改為public，并為構造函數增加payable修飾，在部署時傳入10^15wei。

SurgeToken合約初始化的代幣總量為10^9，根據前面推導出的結論，為攻擊合約鑄幣200000000，則攻擊合約擁有大約SURGE代幣總量16%的代幣。

攻擊合約調用Attack()函數攻擊，查看攻擊合約的代幣余額已變為209549307，獲利9549307。

總結

XSURGE協議被攻擊的本質原因在于sell()函數中存在重入漏洞，導致可通過purchase函數買入較多的SURGE代幣而獲利。

簡而言之，典型的重入漏洞場景，教科書級的案例。

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