重放攻击是把原链网络上的交易拿到目标链网络上使用
问：我们常提到的智能合约漏洞真的是实际中威胁最大、发生最频繁的安全漏洞吗？
答：完全不是那样。例如“溢出”、“外部调用”等常提到的智能合约安全漏洞并不是最常发生，威胁最大的。
到底哪些安全威胁从发生频率和危害性上能称为Top10的呢？SharkTeam合约安全系列课程之【十大智能合约安全威胁】和您一起讨论和深入。第十课【详解重放攻击】。
一、什么是重放攻击
重放攻击是把原链网络上的交易拿到目标链网络上使用，即一笔交易重复执行，我们根据类型可以分为交易重放和签名重放。
交易重放是将原链上的交易一成不变放到目标链上，重放过后交易在目标链上可以正常执行并完成交易验证。
Kusama启动第十二轮插槽拍卖，Picasso、CrustShadow等参与:10月25日消息，Kusama 上第十二轮插槽拍卖已于2021 年 10 月 5 日17:33左右启动，目前出价最高的是跨链虚拟机Composable的Kusama 先行网 Picasso，约 5.7 万枚 KSM。其他参与者包括波卡生态元宇宙Bit.Country的先行网 Bit.Country Pioneer、隐私计算项目Integritee Network、分布式存储协议 Crust 的先行网 Crust Shadow、物联网平台 Robonomics。[2021/10/25 20:55:43]
签名重放利用私钥签名的消息进行重放，重放过程中无需像交易重放那样去重放整个交易，而是重放相应的签名信息。
在实施EIP 155后，交易签名带有chainid，即链与分叉链之间的标识符。由于chainid不同，交易重放无法完成，签名重放可以间接完成。在以太坊完成分叉后，ETHW主网出现数起重放攻击事件，让我们回顾一下这些攻击事件前因后果。
BetaShares将推出追踪Coinbase等加密上市公司的ETF:10月13日消息，澳大利亚ETF提供商BetaShares将推出以加密行业上市公司为重点的交易所交易基金 (ETF)，名为“etaShares Crypto Innovators ETF”，获得相关监管部门批准后，将在澳大利亚证券交易所 (ASX) 上以股票代码CRYP进行交易。该ETF将跟踪Bitwise加密行业创新者指数，该指数于5月推出，旨在获得在区块链和加密行业运营的顶级上市公司的敞口，包括Coinbase、Riot Blockchain、 MicroStrategy等。（Cointelegraph）[2021/10/13 20:26:01]
二、攻击事件分析
2.1 Optimism
2022年6月9日消息，据Optimism与加密货币做市商 Wintermute 透露，2000万个Optimism代币被黑客盗取。重放攻击过程如下：
（1）5月27日，Optimism地址0x2501向Optimism/L2上的0x4f3a地址转账2000万OP，0x4f3a地址在Ethereum/L1上是Wintermute的多签合约地址，但此时在Optimism/L2上面并没有部署合约；
CoinShares：加密投资产品在过去六周持续流出，总流出价值接近1.15亿美元:8月17日消息，过去几周加密市场的零售需求快速增长，但机构兴趣自2021年7月以来一直处于下降趋势。根据CoinShares发布的最新数字资产每周资金流向报告，加密投资产品上周大约有超过2200万美元的资金流出，这是连续第六周流出。在过去的六周里，总流出资金价值接近1.15亿美元，这是自2018年1月以来持续时间最长的连续流出。（FinanceMagnates）[2021/8/17 22:19:27]
（2）6月1日，黑客地址0x8bcf部署合约0xe714。
（3）6月5日，黑客通过重放Ethereum/L1上的交易创建了Gnosis Safe: Proxy Factory 1.1.1合约，其地址与Ethereum/L1上一样；然后地址0x60b2通过合约0xe714部署了多签合约0x4f3a，合约所有权归黑客所有，因此5月27日转入的2000万OP被黑客盗取。在Gnosis Safe: Proxy Factory 1.1.1合约中，其中创建代理合约函数createProxy如下：
币安智能链DeFi项目AutoShark Finance被黑分析:据慢雾区消息，币安智能链（BSC）DeFi项目AutoSharkFinance被黑，导致代币价格闪崩。慢雾安全团队在第一时间跟进分析，并将结果以简讯的形式分享给大家，供大家参考。由于AutoShark策略池的机制，攻击者需要事先存入一定数量的LP代币到策略池中，为后续攻击做准备，所以整个攻击其实分成了2步，这里主要分析的是第2笔的攻击交易。攻击步骤如下：
1.攻击者从Pancake的WBNB/BUSD交易对中借出大量WBNB；
2.将第1步借出的全部WBNB中的一半通过Panther的SHARK/WBNB交易对兑换出大量的SHARK，同时池中WBNB的数量增多；
3.将第1步和第2步的WBNB和SHARK打入到SharkMinter中，为后续攻击做准备；
4.调用AutoShark项目中的WBNB/SHARK策略池中的getReward函数，该函数会根据用户获利的资金从中抽出一部分手续费，作为贡献值给用户奖励SHARK代币，这部分操作在SharkMinter合约中进行操作；
5.SharkMinter合约在收到用户收益的LP手续费之后，会将LP重新拆成对应的WBNB和SHARK，重新加入到Panther的WBNB/SHARK交易池中；
6.由于第3步攻击者已经事先将对应的代币打入到SharkMinter合约中，SharkMinter合约在移除流动性后再添加流动性的时候，使用的是SharkMinter合约本身的WBNB和SHARK余额进行添加，这部分余额包含攻击者在第3步打入SharkMinter的余额，导致最后合约获取的添加流动性的余额是错误的，也就是说SharkMinter合约误以为攻击者打入了巨量的手续费到合约中；
7.SharkMinter合约在获取到手续费的数量后，会通过tvlInWBNB函数计算这部分手续费的价值，然后根据手续费的价值铸币SHARK代币给用户。但是在计算LP价值的时候，使用的是PantherWBNB/SHARK池的WBNB实时数量除以LP总量来计算LP能兑换多少WBNB。但是由于在第2步中，Panther池中WBNB的数量已经非常多，导致计算出来的LP的价值非常高；
8.在LP价值错误和手续费获取数量错误的情况下，SharkMinter合约最后在计算攻击者的贡献的时候计算出了一个非常大的值，导致SharkMinter合约给攻击者铸出了大量的SHARK代币；
9.攻击者后续通过卖出SHARK代币来换出WBNB，偿还闪电贷。然后获利离开。[2021/5/25 22:41:58]
动态 | 美比特币犯Zoobia Shahnaz被判20年监禁:据dailymail报道，美比特币犯Zoobia Shahnaz被判20年监禁。据此前消息，去年，美国长岛的Zoobia Shahnaz被指控犯有银行欺诈罪、共谋罪等。一份新闻稿中显示，该名女子在网上申请了十多张信用卡，在网上购买了大约6.2万美元的比特币和其他数字货币。随后，她在巴基斯坦、中国和土耳其的C2C和数字货币交易平台中完成了数笔交易，总价值超过15万美元。这些交易的目的是为了避免交易报告的要求，掩盖非法获得的款项的身份、来源和目的地，并最终使ISIS受益。[2018/11/27]
Gnosis Safe: Proxy Factory 1.1.1合约使用的是0.5版本的Solidity，使用new来创建合约时使用的是create命令，而不是create2。使用create命令创建合约，合约地址是msg.sender以及nonce来计算的。在Ethereum/L1上面，创建多签合约0x4f3a的msg.sender就是Gnosis Safe: Proxy Factory 1.1.1的地址，黑客在Optimism/L2通过重放交易来创建于Gnosis Safe: Proxy Factory 1.1.1合约的主要目的就是为了保证在Optimism/L2上创建合约0x4f3a的msg.sender与在Ethereum/L1上一致，那么黑客可以很方便的通过智能合约（合约0xe714）调用createProxy函数来创建出地址是0x4f3a的合约。
（4）6月5日，多签合约0x4f3a在接收到2000万OP后，将100万OP转账给黑客地址0x60b2，然后将100万OP兑换成了720.7 Ether。
（5）6月9日，合约0x4f3a将其中的100万OP转账给了账户地址0xd8da， 其他的1800万OP仍然在合约0x4f3a中。
本次攻击根本原因是：交易重放、Solidity旧版本漏洞以及主链和侧链交易签名验证等综合因素
2.2 Omni
2022年9月18日，以太坊合并完成后，PoW链遭到PoS链上交易的重放攻击，根本原因是网桥未正确读取并验证区块链的chainid。攻击者首先通过Gnosis链的Omni跨链桥转移了200 WETH，然后在PoW链上重放了相同的消息，获得了额外的200 ETHW。
（1）PoS链交易hash：0xbddb0cc8bc9949321e1748f03503ed1a20dd618fbf0a51dc5734c975b1f8bdf5
（2）PoW链交易hash：0x9c072551861ce384203516f4d705176a2d2e262d5b571d853467425f1a861fb4
我们对比发现两笔交易访问的合约相同，并且inputdata完全相同，即调用了同一个合约的同一个函数并且参数相同，根据相同的方法签名ID 0x23caab49可知，黑客调用safeExecuteSignaturesWithAutoGasLimit函数。
在正常的交易中，我们通过nonce来进行排序交易，避免重复交易。在跨链中，我们会根据chianid进行识别链的类型，比如以太坊主网的chainid是1，ETHW主网的chainid是10001。
我们查看一下Omni Bridge验证chainid的逻辑，发现chainid的来源于unitStorage中存储的值，而不是通过操作码 CHAINID（0x46）直接读取的链上chainid。
unitStorage是合约EternalStorage中的状态变量，sourceChainId()函数所在的合约BasicAMB继承了BasicBridge和VersionableAMB。其中，BasicBridge陆续继承了合约EternalStorage。这里保存的chainid是预先存储好的，如果发生区块链的硬分叉而chainid又没有重新设置或者chainid人为设置有误，从合约层面上来说，由于不是通过操作码获取的chainid，不会正确验证跨链消息的实际chainid。
本次攻击根本原因是：主要是Omni使用的solidity版本是0.4.24，采用的是手动存储和更新chainid的方式，并未通过EIP-1344中规定的CHAINID（0x46）操作码进行实际chainid获取。
三、预防措施
针对重放攻击主要有以下几种预防的方法：
（1）可以在签名消息中加入chainid和nonce两个参数值，chainid用于识别链ID的标识符，nonce是交易次数计数值。
（2）记录签名是否使用过，比如利用mapping进行签名中对应参数映射为bool值，这样做可以防止签名多次使用。
（3）项目上线前，需联系专业的第三方专业审计团队进行审计。
来源：tuoniaox
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