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和您一起讨论和深入。第十课。
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。
CoinShares：上周数字资产投资产品流出总额为2100万美元:金色财经报道，据CoinShares报告显示，上周数字资产投资产品小幅流出，资金流出总额为2100万美元。上周数字资产投资产品的交易量低至9.15亿美元，而今年迄今为止的周平均交易量为15亿美元。这反映在更广泛的比特币市场上，上周可信交易所的交易总额为160亿美元，而今年的周平均交易额为520亿美元。截至上半年，数字资产流入额接近5亿美元。[2023/7/31 16:08:54]
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。
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EIP155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。
Bitfinex发布公告介绍Shapella升级后解除质押的ETH和提取质押奖励的流程:4月27日消息，在以太坊Shapella升级完成之后，Bitfinex客户现在可以首次解除质押和提取此前质押的ETH，并解锁其ETH质押奖励。如果想要解除质押ETH2或解锁ETH2Rewards，Bitfinex客户首先需要使用平台钱包页面上的货币转换工具将其ETH2或ETH2Rewards转换为ETH2Unstaking。Bitfinex客户需要输入自己希望取消质押的ETH2或ETH2Rewards数量，然后在“From”下拉菜单中选择“ETH2-ETH2X”或“ETH2Rewards-ETH2R”，在“to”下拉菜单中选择“ETH2Unstaking-ETH2U”。完成转换后，其余额将不可逆地转换为“ETH2Unstaking”，并且根据链上已质押资金的解除绑定过程的结果，ETH2Unstaking余额将转换为ETH，然后可以进行交易、提现等。[2023/4/27 14:30:14]
二、攻击事件分析
1475 Shawn ：20美金是FIL的重要支撑位，长期币价取决于生态落地进程:11月7日，FIL相较于昨日上涨2.24%。对于大家较为关心的币价问题，11月6日，1475 天使投资人Shawn在链叨叨直播间发表了自己的观点。
Shawn表示，Filecoin的经济模型，挖矿规模和矿商博弈决定了FIL短中期跌破20美金很难。一方面，经济模型要求矿工算力增长与持币质押相挂钩，矿工不再是纯卖方角色，另一方面，云存储市场的设备规模依然在增长，设备规模在很大程度上构成了FIL的成本价值。在成本价值上升，矿商市场份额博弈之下，FIL短中期跌破20美金的可能性较低。中长期价格则取决于生态落地进程，存储应用、数据应用，智能合约等的落地都会对FIL中长期币价上涨构成支撑。[2020/11/7 11:56:16]
2.1Optimism
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：
声音 | CipherBlade：ShapeShift涉嫌的资金不到300万美元:据coindesk报道，华尔街日报从去年9月开始调查，并发表了题为“脏钱如何消失在加密货币的黑洞中”的文章，声称加密交易平台ShapeShift在几年内促进了至少价值900万美元的活动。 现在根据ShapeShift的要求，区块链分析公司CipherBlade重新研究了华尔街日报2018年的报告，并发现涉及有可能“被污染”的资金交易不到300万美元。[2019/3/21]
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；
6月1日，黑客地址0x8bcf部署合约0xe714。
6月5日，黑客通过重放Ethereum/L1上的交易创建了GnosisSafe:ProxyFactory1.1.1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:ProxyFactory1.1.1合约中，其中创建代理合约函数createProxy如下：
Coinshares CEO：结构改善后BTC价格可能创新高:据Cointelegraph消息，英国数字货币投资产品和研究提供商Coinshares CEO日前表示在人们“建立”在生态系统上后，BTC将创下历史新高。另外大宗商品交易商Danny Masters表示,BTC达到2万美元，需要作出改变，比如实施监管方案，并建立指标进而可以衡量目前的表现。[2018/5/17]
GnosisSafe:ProxyFactory1.1.1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GnosisSafe:ProxyFactory1.1.1的地址，黑客在Optimism/L2通过重放交易来创建于GnosisSafe:ProxyFactory1.1.1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调用createProxy函数来创建出地址是0x4f3a的合约。
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720.7Ether。
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
2.2Omni
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200WETH，然后在PoW链上重放了相同的消息，获得了额外的200ETHW。
PoS链交易hash：0xbddb0cc8bc9949321e1748f03503ed1a20dd618fbf0a51dc5734c975b1f8bdf5
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ID0x23caab49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OmniBridge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：
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。
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。
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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