SURGE:XSURGE 攻擊事件的全面梳理

前言

8月17日，BSC鏈上的XSURGE協議遭到閃電貸攻擊，損失超過500萬美元。對此，知道創宇區塊鏈安全實驗室對攻擊流程和代碼細節進行了全盤梳理。

全盤梳理

基礎信息

-攻擊tx：0x7e2a6ec08464e8e0118368cb933dc64ed9ce36445ecf9c49cacb970ea78531d2-攻擊合約：

0x1514AAA4dCF56c4Aa90da6a4ed19118E6800dc46

0xScope：持有近8萬枚比特幣的巨鯨已沉睡12年，并未轉出資金:金色財經報道，據0xScope監測顯示，擁有79957枚比特幣的巨鯨已經沉睡12年，并沒有比特幣轉出。據推測，該地址屬于Mt.Gox黑客，一直無比特幣轉出，但這些年里有若干筆隨機收到的小于0.00001枚BTC的資金轉入。[2023/4/25 14:25:26]

-SurgeToken：

0xE1E1Aa58983F6b8eE8E4eCD206ceA6578F036c21

攻擊流程

一白帽黑客從0xSifu處獲得100ETH，計劃返還資金:4月9日消息，推特用戶Trust發推表示，剛才以白帽黑客形式從Frog Nation前CFO 0xSifu處獲得100ETH，計劃返還這些資金。此前報道，SushiSwap的Router Process 2合約似乎存在一個與approve有關的漏洞，導致FrogNation前CFO 0xSifu損失約1900枚ETH（超330萬美元）。[2023/4/9 13:52:50]

這里有個小細節，代幣轉移流程中的順序是按照事件先后順序來顯示的，而重入之后的買操作引起的事件會在賣操作引起的事件之前，所以在流程中看到的每一個單獨的重入攻擊中是SURGE的買入發生在賣出之前。

AXS突破12美元，24小時漲幅37.45%:1月23日消息，據OKX行情數據顯示，AXS（Axie Infinity）突破12美元，現報價12.59美元，24小時漲幅37.45%。行情波動較大，請做好風險控制。[2023/1/23 11:26:33]

漏洞原理

漏洞點在于SurgeToken合約中的sell()函數，其中對調用者msg.sender的BNB轉賬采用的call()函數，并且在轉賬之后才更新代幣總量_totalSupply，是典型的重入漏洞場景。

雖然sell()函數使用了nonReentrant修飾防止了重入，但purchase()函數并沒有。重入轉回BNB給合約，觸發fallback函數調用purchase()，由于_totalSupply尚未減去賣出量，而導致可買入相較正常更多的SURGE代幣。

復現

價格分析

sell()函數賣出過程中，輸入tokenAmount與輸出amountBNB的關系：

purchase()函數買入過程中，輸入bnbAmount與輸出tokensToSend的關系：

在重入過程中，sell()函數賣出后獲得的BNB通過重入打回SurgeToken合約傳入purchase()函數故令sell()函數的輸出amountBNB與purchase()函數的輸入bnbAmount相等，可得到整個利用流程中輸入與輸出的關系：

若要實現套利，需要輸出大于輸入，則有：

最后得到：

也就是說重入套利過程中調用sell()賣出的代幣量必須在代幣總量的12.383%以上

模擬演示

為方便調試，將SurgeToken合約中的mint()函數可見性改為public，并為構造函數增加payable修飾，在部署時傳入10^15wei。

SurgeToken合約初始化的代幣總量為10^9，根據前面推導出的結論，為攻擊合約鑄幣200000000，則攻擊合約擁有大約SURGE代幣總量16%的代幣。

攻擊合約調用Attack()函數攻擊，查看攻擊合約的代幣余額已變為209549307，獲利9549307。

總結

XSURGE協議被攻擊的本質原因在于sell()函數中存在重入漏洞，導致可通過purchase函數買入較多的SURGE代幣而獲利。

簡而言之，典型的重入漏洞場景，教科書級的案例。

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