11月30日，自动做市商协议MonoX遭闪电贷攻击，获利约3100万美元。关于本次攻击，成都链安技术团队第一时间进行了事件分析。
#1?事件概览
攻击发生之后，MonoX在官方推特确认其合约遭到攻击，团队正在调查并将尽最大努力追回被盗资金。
MonoX使用单边代币池模型，其使用vCASH稳定币与AMM提供的代币创建虚拟的交易对。简单来说，MonoX创建的是代币-vCASH交易对，添加流动性时，只需要添加代币，进行任意代币兑换时，兑换路径为：代币A->vCASH->代币B，而不需要像Uniswap一样经过多个交易对：代币A->Pair1->Pair2->Pair3->TokenB。
#2?事件具体分析
攻击者使用相同的地址
MakerDAO社区拒绝向Cogent银行提供1亿美元贷款的提案:金色财经报道，根据MakerDAO协议的治理网站显示，MakerDAO社区拒绝了美国Cogent向其借款1亿美元的提案，大约73%的投票者拒绝了该计划。Cogent Bank是一家总部位于佛罗里达州的州立特许银行，总资产超过10亿美元，该公司提议从Maker借入高达1亿美元的DAI稳定币，并将利用这笔资金向其企业和工业客户提供贷款。
MakerDAO是一个去中心化自治组织，通过提案和投票来管理借贷平台Maker。Maker发行价值50亿美元的稳定币DAI，通过借款人的抵押数字资产支持其价值，还通过现实世界资产(RWA)，例如银行等传统金融机构的负债来支持其价值。[2023/2/28 12:32:57]
0xEcbE385F78041895c311070F344b55BfAa953258对以太坊以及MATIC上的MonoX发起了攻击，在两个平台进行攻击所部署的合约一致。攻击交易为：
多链资金托管平台 Tholos 完成 150 万美元 Pre-seed 轮融资:1月28日消息，多链资金托管平台 Tholos 完成 150 万美元?Pre-seed 轮融资，North Island Ventures、Lattice Capital、Chainforest 和 Dispersion Capital 领投，Reverie、Alex Zhang、Blockworks 联合创始人 Mike Ippolito、Layer3 创始人 Brandon Kumar、369 Capital、Guild 创始人 RAZ、Delphi Digital 研究员 Can Gurel、FWB 财政部主管 Vasanth Thiruvadi、Arnav Pagidyala 等参投。[2023/1/28 11:34:00]
以太坊：
0x9f14d093a2349de08f02fc0fb018dadb449351d0cdb7d0738ff69cc6fef5f299
耶伦：如果美国政府债务违约 或造成全球金融危机:1月22日消息，美国财政部长珍妮特·耶伦警告，任何未能偿还债务的行为都是违约，如果联邦政府无法偿还债务，将引发美国经济衰退并产生广泛影响。耶伦当天接受美国有线电视新闻网采访时表示，如果美国国会未及时提高债务上限，联邦政府无法偿还债务，“无疑将导致美国经济衰退”，很多人将失去工作，借贷成本也必将上升。她说，债务违约将引发美国主权债务评级下调，削弱美元作为全球储备货币的地位，并可能“造成一场全球金融危机”。[2023/1/22 11:25:47]
MATIC：
0x5a03b9c03eedcb9ec6e70c6841eaa4976a732d050a6218969e39483bb3004d5d
由于两个平台代码完全一致，下面的分析将基于以太坊上的攻击交易进行。
Web3基础设施WalletConnect宣布完成1250万美元融资:金色财经报道，Web3基础设施WalletConnect宣布完成1250万美元融资，?1kx、Union Square Ventures、Shopify、ConsenSys和Gnosis领投。WalletConnect希望为非托管钱包提供社交功能，例如钱包到钱包的聊天和身份验证。?[2022/11/3 12:14:19]
Round1
将0.1WETH通过Monoswap中兑换为79.98609431154262101MONO；
图1?WETH兑换MONO
Round2
移除Monoswap所有的流动性。这里利用了Monoswap合约中的任意地址流动性移除漏洞。
漏洞1：
NFT会员平台Hang完成1600万美元A轮融资，Paradigm领投:金色财经消息，基于Web3的NFT会员平台Hang宣布完成1600万美元A轮融资，Paradigm领投，Tiger Global、35 Ventures、Night Ventures、Warby Parker以及Allbirds创始人Good Friends等参投。资金将用于扩大产品、工程和上市团队，重点是“速度和规模化”。Hang的会员计划利用NFT以奖励和津贴来激励客户，目前已和Budweiser、Pinkberry等品牌合作。（CoinDesk）[2022/7/15 2:14:13]
Monoswap合约中未检测流动性的所有者to是否为msg.sender。_removeLiquidity函数中，如图2所示，第443行，获取调用者(攻击合约)最后一次添加流动性的时间戳，返回结果是0，因此第445行的检测通过。第446行，topLPHolderOf如果不是调用者(攻击合约)地址，第447行的检测通过。此后移除流动性相关代码中，再无msg.sender相关的操作。
图2?_removeLiquidity源码
图3?第一次移除流动性内部调用细节
图4?移除Monoswap中MONO池所有的流动性
Round3
添加极少数量的MONO到Monoswap中，这一步是为了后面快速提升MONO的价格做准备。
图5?攻击合约添加流动性
Round4
利用Monoswap合约中的代币兑换价格覆写漏洞，反复进行同种代币的兑换，拉升MONO的价格。第3步攻击者将Monoswap合约中MONO的储量控制到了一个极小的值，目的就是更快的以极低的MONO数量来拉升MONO的价格。
漏洞2：
Monoswap合约的代币兑换过程为：检查兑换参数是否正常，然后计算应输入输出代币的数量以及代币兑换后的价格，最后执行兑换操作并将新的代币价格写入账本。以上逻辑在不同种代币兑换的时候会正常运行。但是在同种代币兑换时，将出现两处问题：
在_getNewPrice函数计算应输入输出代币数量时，未考虑到兑换过程中交易池代币储量的变更，同种代币是基于相同的初始价格进行兑换后价格的计算。
在最后一步更新代币过程中，未考虑到同种代币进行兑换时，兑出代币的价格更新操作会覆盖兑入代币更新的操作。该漏洞导致MONO代币兑换MONO代币时，MONO的价格异常增长。此外不止攻击者使用的swapExactTokenForToken函数存在该问题，swapTokenForExactToken函数也存在该问题。
图6?swapIn函数源码
图7?兑换过程参数计算
图8?兑换后价格计算
图9?swapOut函数源码
现在看看攻击者是如何利用漏洞2进行攻击的：
如图10所示，初始MONO的价格为5.218vCASH/MONO。
图10?初始MONO价格
然后攻击者反复进行MONO->MONO的兑换，一共进行了55次兑换，如下图所示：
图11?反复兑换，拉升MONO价格
对其中一笔兑换交易进行分析，每次兑换的数量是交易池中MONO的总量减去1，这是能够最大提升MONO价格的兑换数量(使图8?_getNewPrice第527行，分母为1)。另外由于交易池中MONO的总量较低，攻击者已经通过第1步保证了有足够的余额进行兑换操作。
图12?MONO兑换细节
截止至兑换结束时，MONO的价格已经被拉升至843,741,636,512.366vCASH/MONO。攻击合约中剩余51.92049285389317MONO。
图13?最终的MONO价格
通过UniswapV2的USDC/WETH池借入了847.2066974335073WETH。然后攻击者通过Monoswap将0.0709532091008681MONO兑换为4,029,106.880396USDC，然后将USDC归还给USDC/WETH池。注意，这里实际上是攻击者将从Monoswap中兑换的USDC到UniswapV2中兑换为WETH，而不是闪电贷攻击。
攻击者所有转出的资产如下：
币种数量USDC4,029,106.880396?(兑换为847.2066974335073WETH)USDT4,525,120.098829?WETH452.9120530334938WBTC21.42797145DUCK5,155,863.718616853MIM4,125.858256772IMX274.9390440877583
所有被盗资产全部发送到0x8f6a86f3ab015f4d03ddb13abb02710e6d7ab31b地址。
目前项目方已经和攻击者进行了沟通，成都链安将持续对此事件进行监控。
#3?事件复盘
这次攻击事件中，攻击者利用了合约中的两个漏洞：任何地址都可以任意移除指定地址的流动性；特殊情况下的价格写入操作覆盖问题。
建议项目方在进行合约开发过程中做好权限的检查；在开发以及测试过程中将特殊情况纳入考虑，例如同种代币转账。
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