警惕以太坊合并后的重放攻擊：Omni跨鏈橋被攻擊事件分析_CHA

2022年9月18日，以太坊合并完成后，PoW鏈遭到PoS鏈上交易的重放攻擊，根本原因是網橋未正確讀取并驗證區塊鏈的chainid。攻擊者首先通過Gnosis鏈的Omni跨鏈橋轉移了200 WETH，然后在PoW鏈上重放了相同的消息，獲得了額外的200 ETHW。

SharkTeam對此事件進行了技術分析，并總結了安全防范手段，希望后續項目可以引以為戒，共筑區塊鏈行業的安全防線。

該事件涉及兩個不同鏈的交易hash以及攻擊者地址，分別如下：

聲音 | 延邊州金融辦：警惕以投資“虛擬貨幣”“區塊鏈”等為幌子的投資理財騙局:延邊州金融辦發布風險提示，提醒群眾務必警惕部分投資”、“理財”項目。其中包括以投資“虛擬貨幣”“區塊鏈”等為幌子的。[2019/7/25]

（1）PoS鏈交易hash：0xbddb0cc8bc9949321e1748f03503ed1a20dd618fbf0a51dc5734c975b1f8bdf5

（2）PoW鏈交易hash：0x9c072551861ce384203516f4d705176a2d2e262d5b571d853467425f1a861fb4

動態 | 廣發銀行提醒消費者警惕以區塊鏈等為幌子”的“理財:據東北網3月16日報道， 廣發銀行哈爾濱分行高度重視金融消費者權益保護工作。提醒廣大金融消費者，識別金融詐騙、防范非法集資。要理性識別，在遇到“以投資虛擬貨幣、區塊鏈等為幌子”的“理財”、“保險”產品，務必提高警惕。[2019/3/16]

（3）攻擊者地址：0x82FaEd2dA812D2E5CCed3C12b3baeB1a522DC677

首先，我們對比發現兩筆交易訪問的合約相同，并且inputdata完全相同，即調用了同一個合約的同一個函數并且參數相同，根據相同的方法簽名ID 0x23caab49可知，黑客調用safeExecuteSignaturesWithAutoGasLimit函數。

天津市機關：警惕以“虛擬貨幣”“區塊鏈”為幌子的非法集資活動:天津日報6月8日報道，天津市處非辦與機關提醒廣大群眾，務必警惕以投資“虛擬貨幣”“區塊鏈”為幌子的“投資”“理財”項目。天下不會掉餡餅，高收益必然伴隨高風險。非法集資不受法律保護，參與非法集資風險自擔。[2018/6/8]

因此，攻擊者通過Omni Bridge 轉移200WETH，然后在PoW鏈上重放了相同的Inputdata，獲得了額外的200 ETHW。

此時，我們對這里的重放操作抱有懷疑態度。因為，以太坊網絡在硬分叉之前強行執行EIP-155，這就說明ETH PoS鏈上交易不能在PoW鏈上重復交易。在正常的交易中，我們通過nonce來進行排序交易，避免重復交易。在跨鏈中，我們會根據chianid進行識別鏈的類型，比如以太坊主網的chainid是1，ETHW主網的chainid是10001。

井賢棟：警惕以區塊鏈為名的騙局 別讓技術成犧牲品:螞蟻金服CEO井賢棟在中國發展高層論壇2018年會上表示，區塊鏈大規模商業應用是個世界級難題，應警惕各種假借區塊鏈名義的騙局，讓這個本該產生更大價值的技術成為犧牲品。[2018/3/25]

對此，我們分析了Omni Bridge相應的源碼。我們查看一下Omni Bridge驗證chainid的邏輯，發現chainid的來源于unitStorage中存儲的值，而不是通過操作碼 CHAINID（0x46）直接讀取的鏈上chainid。

unitStorage是合約EternalStorage中的狀態變量，sourceChainId()函數所在的合約BasicAMB繼承了BasicBridge和VersionableAMB。其中，BasicBridge陸續繼承了合約EternalStorage。這里保存的chainid是預先存儲好的，如果發生區塊鏈的硬分叉而chainid又沒有重新設置或者chainid人為設置有誤，從合約層面上來說，由于不是通過操作碼獲取的chainid，不會正確驗證跨鏈消息的實際chainid。這樣的漏洞，容易被攻擊者利用。

問題分析總結：主要是Omni使用的solidity版本是0.4.24，采用的是手動存儲和更新chainid的方式，并未通過EIP-1344中規定的CHAINID（0x46）操作碼進行實際chainid獲取。

引發本次安全事件的原因是在PoW升級PoS過程中，Omni Bridge對chainid未及時處理。導致過舊的solidity版本中，存在歷史遺留問題。建議在后續項目迭代中，及時應對新問題，采取必要的代碼優化措施。雖然Gnosis 鏈上Omni Bridge有每日最大轉移代幣數量限制250個WETH，但是依舊要保持警惕，以防止積少成多，造成更大的損失。

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