DIG:如何通過恒定乘積黑掉 SushiSwap ？簡析 SushiSwap 第二次被攻擊始末

背景

2021 年 1 月 27 日，據慢霧區情報，SushiSwap 再次遭遇攻擊，此次問題為 DIGG-WBTC 交易對的手續費被攻擊者通過特殊的手段薅走。慢霧安全團隊在收到情報后立馬介入相關事件的分析工作，以下為攻擊相關細節。

SushiMaker 是什么

SushiMaker 是 SushiSwap 協議中的一個重要的組件，其用于收集 SushiSwap 每個交易對的手續費，并通過設置每個代幣的路由，將不同交易對的手續費最終轉換成 sushi 代幣，回饋給 sushi 代幣的持有者。這個過程就是發生在 SushiMaker 合約上。

恒定乘積的公式很簡單，在不計算手續費的情況下，恒定乘積的公式為

數據：谷歌搜索“如何購買NFT”興趣值達到100 全球對NFT興趣在八月飆升426%:金色財經報道，根據區塊鏈中心對谷歌趨勢數據的分析顯示，2021年8月，全球對非同質化代幣(NFT)的興趣增加了426%。2021年8月1日，谷歌搜索關鍵字“如何購買NFT”的次數為19，但到2021年8月29日，該數字已經上升到100。谷歌的搜索興趣以點數來衡量，100分最高，0分最低。由于谷歌搜索“如何購買NFT”興趣值已達到100，這表明創下了2021年迄今為止的最大搜索量。另外根據國家區塊鏈，對數字藝術作品興趣最高的是新加坡，谷歌搜索值為100，澳大利亞以86分位居第二，尼日利亞緊隨其后（70分）。（finbold）[2021/9/8 23:10:29]

也就是說每次兌換，其實都是遵循這個公式，及交易前后 K 值不變，在兌換的過程中，由于要保持 K 值不變，公式的形式會是這個樣子

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其中 X 代表賣掉的代幣，Y 代表要購買的代幣，那么每次能兌換到的代幣數量會是這個樣子(具體的推導過程就不演示了 :D)

從公式上可以看到，當輸出代幣 Y 的兌換數量上限取決于 Y 代幣的數量，而和 X 代幣數量的大小無關，反過來說，如果要賣掉的 X 代幣數量很大，但是 Y 代幣的數量很小，那么就會造成大量的 X 代幣只能兌換出少量的 Y 代幣，而這個兌換價格相比正常的交易價格會偏離很多，這就是所謂的滑點，是本次攻擊中的關鍵。

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2020 年 11 月 30 日，SushiSwap 就曾因為 SushiMaker 的問題出現過一次攻擊(詳解參閱:以小博大，簡析 Sushi Swap 攻擊事件始末)，本次攻擊和第一次攻擊相似，但流程上有區別。相較于舊合約，在新的合約中， 手續費在兌換的過程中會通過 bridgeFor 函數為不同交易對中的代幣尋找特定的兌換路由，然后進行兌換。

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其中，brdigeFor 函數的邏輯如下：

根據 bridgeFor 的邏輯，我們不難發現，如果沒有手動設置過特定幣種的 bridge，那么默認的 bridge 是 WETH，也就是說，在未設置 bridge 的情況下，默認是將手續費兌換成 WETH。而 DIGG 這個幣，就是正好沒有通過 setBridge 設置對應的 bridge 的。

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但是這里還有一個問題，就是在 swap 的過程中，如果這個交易對不存在，兌換的過程是失敗的。本次攻擊中，DIGG-WETH 這個交易對一開始并不存在，所以攻擊者預先創建一個 DIGG-WETH 的交易對，然后添加少量的流動性。這個時候如果發生手續費兌換，根據前面說的恒定乘積的特性，由于 DIGG-WETH 的流動性很少，也就是 DIGG-WETH 中的 WETH 上限很小，而 SushiMaker 中的要轉換的手續費數量相對較大，這樣的兌換會導致巨大的滑點。兌換的過程會拉高 DIGG-WETH 交易對中 WETH 兌 DIGG 的價格，并且，DIGG-WETH 的所有 DIGG 手續費收益都到了 DIGG-WETH 交易中。通過觀察 DIGG-WETH 交易對的流動性情況，流動性最大的時候也才只有不到 2800 美元的流動性，這個結果也能和公式的推導相互驗證。

攻擊者在 SushiMaker 完成手續費轉換后，由于 ?DIGG-WETH 交易對中 WETH 兌 DIGG 的價格已經被拉高，導致少量的 WETH 即可兌換大量的 DIGG，而這個 DIGG 的數量，正是 DIGG-WBTC 交易對的大部分手續費收入。

本次攻擊和 SushiSwap 第一次攻擊類似，都是通過操控交易對的兌換價格來產生獲利。但是過程是不一樣的。第一次攻擊是因為攻擊者使用 LP 代幣本身和其他代幣創建了一個新的交易對，并通過操縱初始流動性操控了這個新的交易對的價格來進行獲利，而這次的攻擊則利用了 DIGG 本身沒有對 WETH 交易對，而攻擊者創建了這個交易對并操控了初始的交易價格，導致手續費兌換過程中產生了巨大的滑點，攻擊者只需使用少量的 DIGG 和 WETH 提供初始流動性即可獲取巨額利潤。

相關參考鏈接如下：

SushiMaker 歸集手續費交易：

https://etherscan.io/tx/0x90fb0c9976361f537330a5617a404045ffb3fef5972cf67b531386014eeae7a9

攻擊者套利交易：

https://etherscan.io/tx/0x0af5a6d2d8b49f68dcfd4599a0e767450e76e08a5aeba9b3d534a604d308e60b

DIGG-WETH 流動性詳情：

https://www.sushiswap.fi/pair/0xf41e354eb138b328d56957b36b7f814826708724

Sushi 第一次被攻擊詳解：

https://mp.weixin.qq.com/s/-Vp9bPSqxE0yw2hk_yogFw

By :?yudan@慢霧安全團隊

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