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[区块链]DEFI项目典型安全事件分析:套路玩的飞起

此前比特安安全团队收到消息称:以太坊 DeFi 项目 Alchemix 的 alETH 合约疑似出现安全问题。根据官方发布的事故分析报告,本次事故的原因是官方的 alETH 的部署脚本意外地创建了额外的 vaults,导致?Alchemix?使用了 vaults 数组中错误的索引并计算出了错误的奖励,导致 transmuter 把所有的奖励用于偿还了用户的所有负债。

根据官方给出的交易,通过 ethtx.info 分析工具进行分析,比特安审计中心发现,这笔交易调用了 AlchemistEth 合约的 harvest 函数,并且传入了 _vaultId=0 这个参数,最后返回了"4308144937764982868765" 和 "4308144937764982866415" 这两个值。harvest 函数其实包含两个重要的操作,分别是收获奖励和将奖励分发给 transmuter 合约。其中 vault 是一个 library 库合约,比特安安全团队通过代码分析发现,vault 库合约的 harvest 函数其实是检查了外部的 adapter 的总的资金量,然后根据 adapter 中的资金量减去用户的充值数量计算出收益的部分。

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这里我们可以将这个 adapter 理解为一个策略池,用于管理用户的资金和收益。然后我们回到用户一开始的 AlchemistEth 合约中的 harvest 函数,发现返回的 "4308144937764982868765"?和?

"4308144937764982866415" 这两个值其实对应的就是 vault 库合约的 harvest 函数计算出的需要提现的代币数量和从 adapter (策略池) 中取回的代币的数量。由于这个 adapter 对应的收益代币是 WETH,精度为 18 位,那么?"4308144937764982866415"?这个数值换算过来就是 "4308.144937764982866415"?个 WETH。

也就是说,本次 harvest 操作,收益了超过 4300 个 ETH 的收益,然后这个收益在下一步中通过 _distributeToTransmuter 函数给到了 transmuter 合约进行分发_distributeToTransmuter 。总结来说就是用 harvest 4300 ETH 的收益偿还用户的 alETH 贷款。

这里先总结下这个流程,就是 AlchemistEth 合约通过 harvest 函数,得到了 4300 ETH 的收益,并将这个收益分发出去了,用于偿还用户的 alETH 贷款,导致了我们看到的情况 —— 已经贷出 alETH 的用户在不需要还款的情况下就可以拿回他们质押的 ETH。那究竟是为什么,会有这 4300 ETH 的收益呢?这多出来的 4300 ETH 的收益是怎么来的?针对这个问题,我们开始下一轮的分析。

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要了解为什么会多出来 4300 ETH,就必须了解 AlchemistEth 的资金存储过程。在 AlchemistEth 合约中,合约总的充值情况是使用 Vault library 库的 Data 结构体进行记录的,然后通过 flushActiveVault 函数更新对应的充值数量(totalDeposit)。

然后 depositAll 函数会将充值的代币金额打到对应的 adapter(策略池) 中,那么在下一次 harvest 的时候,通过 adapter(策略池) 获取的 totalValue,就会是用户的本金加上策略池的收益。为了计算收益过程中的本金部分,我们对官方给出的交易进行 debug,发现本金仅为 9000 ETH,从 adapter 获取的收益加上本金共有 13000 ETH,也就是说 9000 ETH 的本金产生了 4300 ETH 的收益。

但是,按照上面分析的逻辑,用户的本金是不会产生那么大的收益的,问题肯定是出在了 adapter 获取的 totalValue。也就是说 adapter 不止只有 AlchemistEth 充值代币,还存在其他的收益渠道。

通过查看交易数据,发现这是一笔调用 harvest 操作的交易,调用的合约是 transmuter 合约同样是调用了 vault 的 harvest 函数,熟悉的配方,熟悉的味道。我们再次进行 debug,发现一个惊人的事实 ——?在进行收益的时候,vault 的 totalDeposit 竟然为 0,导致 4300 ETH 的收益直接分发给了?adapter,导致了 adapter 获取的 totalValue 错误了,多了 4300 个 ETH,原因就是在这里。

到了这里,我们已经很接近真相了,剩下要解决的就是为什么 totalDeposit 会为 0?我们查询了transmuter 合约中能改变 totalDeposit 的地方,发现只有 _plantOrRecallExcessFunds 函数可以改变这个值,而这个函数上层调用的又是 distribute 函数。而 transmuter 合约的 distribute 函数是 AlchemistEth 合约在收益的时候进行调用的。也就是说本身的流程应该是:

1. AlchemistEth 合约调用 harvest 进行收益

2. AlchemistEth 合约调用 transmuter 合约的 distribute 函数记录收益情况,并把收益部分给 adapter

3. adapter 收到了 transmuter 的收益,根据收益偿还用户的 alETH 的贷款

但是问题就出在了 _plantOrRecallExcessFunds 函数中。由于在记录充值信息的时候,用的是 _vaults.last() 来获取最新的 vault,所以其实充值信息叠加在了最后一个元素上。但是项目方调用了三次 setActiveVault 函数,所以其实充值信息是叠加到了 _vaults 数组的 3 号元素,也就是 index 为 2 的 vault 元素上。但是在 transmuter 合约在 harvest 的时候传入的 _vaultId 却是 0,0 号元素是没有任何充值记录的,所以 transmuter 合约就误将所有的收益都给了 adapter 了。导致了悲剧的发生。

到这里,整个事情已经变得很清晰了,Alchemix 项目方由于某种原因,通过 transmuter 添加了 3 次 vault,导致收益信息记录在了一个错误的元素上,而在调用 transmuter 的 harvest 函数时也没有传入正确的 index 值,导致通过错误的元素获取了错误的收益,错误收益被发送到 adapter 合约,造成收益增多,导致了悲剧。

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比特安区块链安全审计中心在此提醒,DeFi 是一个复杂的系统,在进行 DeFi 操作的时候,要记得检查好业务逻辑中的每一个流程,防止意外的发生,在必要的时候可以联系专业的安全团队进行专业的安全审计,防止事故的发生。

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加:2022-01-03 16:08:44  更:2022-01-03 16:10:16 
 
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