PLY:DeFi平臺Lendf.Me被黑細節分析及防御建議

前言

據慢霧區情報，以太坊 DeFi 平臺 Lendf.Me 遭受重入漏洞攻擊。慢霧安全團隊在收到情報后隨即對此次攻擊事件展開分析，并快速定位了問題所在。

據慢霧科技反洗錢(AML)系統初步統計分析，Lendf.Me 被攻擊累計的損失約 24,696,616 美元，具體盜取的幣種及數額為：

之后攻擊者不斷通過 1inch.exchange、ParaSwap、Tokenlon 等 DEX 平臺將盜取的幣兌換成 ETH 及其他代幣。

以下是詳細分析過程。

攻擊細節

本次對 Lendf.Me 實施攻擊的攻擊者地址為 0xa9bf70a420d364e923c74448d9d817d3f2a77822，攻擊者通過部署合約 0x538359785a8d5ab1a741a0ba94f26a800759d91d 對 Lendf.Me 進行攻擊。

2022年超97%加密黑客攻擊針對的是DeFi項目:5月16日消息，Watcher.Guru發推稱，在2022年，超過97%的加密黑客攻擊針對的是DeFi項目。[2022/5/16 3:19:43]

通過在 Etherscan 上查看攻擊者的其中一筆交易：https://etherscan.io/tx/0xae7d664bdfcc54220df4f18d339005c6faf6e62c9ca79c56387bc0389274363b

我們發現，攻擊者首先是存入了 0.00021593 枚 imBTC，但是卻從 Lendf.Me 中成功提現了 0.00043188 枚 imBTC，提現的數量幾乎是存入數量的翻倍。那么攻擊者是如何從短短的一筆交易中拿到翻倍的余額的呢？這需要我們深入分析交易中的每一個動作，看看究竟發生了什么。

willy Woo：DeFi正在爭奪銀行部門的估值:金色財經報道，比特幣分析師willy Woo發推表示，1) 銀行部門的估值：7.3萬億美元，2) 通貨膨脹對沖的估值（價值儲存資產）：約500萬億美元。DeFi正在爭奪（1），比特幣在爭奪（2）。[2021/11/3 6:28:20]

通過把該筆交易放到 bloxy.info 上查看，我們能知道完整的交易流程

通過分析交易流程，我們不難發現攻擊者對 Lendf.Me 進行了兩次 supply() 函數的調用，但是這兩次調用都是獨立的，并不是在前一筆 supply() 函數中再次調用 supply() 函數。

緊接著，在第二次 supply() 函數的調用過程中，攻擊者在他自己的合約中對 Lendf.Me 的 withdraw() 函數發起調用，最終提現

Ciphertrace報告：加密貨幣犯罪正在向DeFi轉移:區塊鏈分析公司Ciphertrace宣布，與加密貨幣有關的犯罪已經轉移到了去中心化金融（DeFi）應用程序和協議領域。

根據其最新報告，目前DeFi中黑客和漏洞的影響遠遠大于中心化交易所的經典黑客和其他騙局的影響。（News bitcoin）[2021/5/15 22:05:32]

在這里，我們不難分析出，攻擊者的 withdraw() 調用是發生在 transferFrom 函數中，也就是在 Lendf.Me 通過 transferFrom 調用用戶的 tokensToSend() 鉤子函數的時候調用的。很明顯，攻擊者通過 supply() 函數重入了 Lendf.Me 合約，造成了重入攻擊，那么具體的攻擊細節是怎樣的呢？我們接下來跟進 Lendf.Me 的合約代碼。

Gate.io 第十五期DeFi流動性挖礦賺USDG10月26日中午12點開啟:據官方公告，Gate.io 將于10月26日（明日）中午12:00上線《Gate.io“天天理財” 第十五期 DeFi流動性挖礦賺USDG（7天）》，總額度為100萬USDG，鎖倉周期7天。詳情見原文鏈接。[2020/10/25]

代碼分析

Lendf.Me 的 supply() 函數在進行了一系列的處理后，會調用一個 doTransferIn 函數，用于把用戶提供的幣存進合約，然后接下來會對 market 變量的一些信息進行賦值。回顧剛才說的攻擊流程，攻擊者是在第二次 supply() 函數中通過重入的方式調用了 withdraw() 函數提現，也就是說在第二次的 supply() 函數中，1590 行后的操作在 withdraw() 之前并不會執行，在 withdraw() 執行完之后，1590 行后的代碼才會繼續執行。這里的操作導致了攻擊者可提現余額變多。

Tezos通過Harbinger價格預言機改善DeFi基礎架構:Tezos通過整合Harbinger的價格預言機，向去中心化金融邁進了一步。據悉，Harbinger項目根據來自多個交易所的實時市場數據提供簽名價格反饋。鏈上數據將直接饋送到Tezos網絡，使其未來的應用為DeFi做好準備。（Cointelegraph）[2020/8/26]

我們深入分析下 supply() 函數

根據上圖，可以看到，在 supply() 函數的末尾，會對 market 和用戶的余額進行更新，在這之前，用戶的余額會在函數的開頭預先獲取好并保存在 localResults.userSupplyCurrent，如下：

通過賦值給 localResults 變量的方式，用戶的轉入信息會先暫時保存在這個變量內，然后此時攻擊者執行 withdraw() 函數，我們看下 withdraw() 函數的代碼：

這里有兩個關鍵的地方:

1、在函數的開頭，合約首先獲取了 storage 的 market 及 supplyBalance 變量。

2、在 withdraw() 函數的末尾，存在同樣的邏輯對 market 用戶的余額信息 (supplyBalance) 進行了更新，更新值為扣除用戶的提現金額后的余額。

按正常的提現邏輯而言，在 withdraw() 單獨執行的時候，用戶的余額會被扣除并正常更新，但是由于攻擊者將 withdraw() 嵌入在 supply() 中，在 withdraw() 函數更新了用戶余額 (supplyBalance) 后，接下來在 supply() 函數要執行的代碼，也就是 1590 行之后，用戶的余額會再被更新一次，而用于更新的值會是先前 supply() 函數開頭的保存在localResults 中的用戶原先的存款加上攻擊者第一次調用 supply() 函數存款的值。

在這樣的操作下，用戶的余額雖然在提現后雖然已經扣除了，但是接下來的 supply() 函數的邏輯會再次將用戶未扣除提現金額時的值覆蓋回去，導致攻擊者雖然執行了提現操作，但是余額不但沒有扣除，反而導致余額增加了。通過這樣的方式，攻擊者能以指數級別的數量提現，直至把 Lendf.Me 提空。

防御建議

針對本次攻擊事件慢霧安全團隊建議：

1、在關鍵的業務操作方法中加入鎖機制，如：OpenZeppelin 的 ReentrancyGuard

2、開發合約的時候采用先更改本合約的變量，再進行外部調用的編寫風格

3、項目上線前請優秀的第三方安全團隊進行全面的安全審計，盡可能的發現潛在的安全問題

4、多個合約進行對接的時候也需要對多方合約進行代碼安全和業務安全的把關，全面考慮各種業務場景相結合下的安全問題

5、合約盡可能的設置暫停開關，在出現“黑天鵝”事件的時候能夠及時發現并止損

6、安全是動態的，各個項目方也需要及時捕獲可能與自身項目相關的威脅情報，及時排查潛在的安全風險

附OpenZeppelin ReentrancyGuard: 

https://github.com/OpenZeppelin/openzeppelin-contracts/blob/master/contracts/utils/ReentrancyGuard.sol

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