慢霧：破解造成 BetDice 項目恐慌的交易回滾攻擊手法_ABU

2018年12月19日，眾多游戲類DApp遭遇交易回滾攻擊，其中包括BetDice，EOSMax，ToBet等。按當時18元人民幣的價格計算，損失超過500萬人民幣。期間BetDice通過鏈金術平臺發出多次公告,一度造成恐慌。

與此同時，慢霧安全團隊對交易所和中心化錢包給出了暫時性的方案。此刻，攻擊手法依舊是一個謎團。那么，攻擊手段究竟是怎樣的呢？在進行攻擊回顧之前，需要先了解一點技術背景。

技術背景

1、我們知道EOS采用的共識算法是DPOS算法，采用的是21個超級節點輪流出塊的方式。除了21個超級節點外的其他全節點，并沒有出塊的權限。起到的作用是將收到的交易廣播出去，然后超級節點將其進行打包。

說到這里，很容易看出，如果一筆交易是發給除了超級節點外的其他全節點，這筆交易會經歷兩個過程。首先，這筆交易先被全節點接收，然后交易再被節點廣播出去進行打包。而一筆交易是需要超級節點中超過2/31的節點進行確認之后才是不可回滾的，也就是不可逆的。

這個過程大概需要3分鐘左右，也就是說，交易發到除了超級節點外的全節點的時候，由于全節點沒有打包的權利，此時此刻交易仍然處于可逆狀態。這是一個核心關鍵點。

慢霧：Distrust發現嚴重漏洞，影響使用Libbitcoin Explorer3.x版本的加密錢包:金色財經報道，據慢霧區消息，Distrust 發現了一個嚴重的漏洞，影響了使用 Libbitcoin Explorer 3.x 版本的加密貨幣錢包。該漏洞允許攻擊者通過破解 Mersenne Twister 偽隨機數生成器（PRNG）來訪問錢包的私鑰，目前已在現實世界中造成了實際影響。

漏洞詳情：該漏洞源于 Libbitcoin Explorer 3.x 版本中的偽隨機數生成器（PRNG）實現。該實現使用了 Mersenne Twister 算法，并且僅使用了 32 位的系統時間作為種子。這種實現方式使得攻擊者可以通過暴力破解方法在幾天內找到用戶的私鑰。

影響范圍：該漏洞影響了所有使用 Libbitcoin Explorer 3.x 版本生成錢包的用戶，以及使用 libbitcoin-system 3.6 開發庫的應用。

已知受影響的加密貨幣包括 Bitcoin、Ethereum、Ripple、Dogecoin、Solana、Litecoin、Bitcoin Cash 和 Zcash 等。

風險評估：由于該漏洞的存在，攻擊者可以訪問并控制用戶的錢包，從而竊取其中的資金。截至 2023 年 8 月，已有超過 $900,000 美元的加密貨幣資產被盜。

解決方案：我們強烈建議所有使用 Libbitcoin Explorer 3.x 版本的用戶立即停止使用受影響的錢包，并將資金轉移到安全的錢包中。請務必使用經過驗證的、安全的隨機數生成方法來生成新的錢包。[2023/8/10 16:18:20]

2、每一個bp，都可以在自己的節點的config.ini文件內進行黑名單的配置，在黑名單中的帳號是不能進行交易的，也就是說無論怎樣，黑名單的交易都會被回滾。

慢霧：iCloud 用戶的MetaMask錢包遭遇釣魚攻擊是由于自身的安全意識不足:據官方消息，慢霧發布iCloud 用戶的MetaMask錢包遭遇釣魚攻擊簡析，首先用戶遭遇了釣魚攻擊，是由于自身的安全意識不足，泄露了iCloud賬號密碼，用戶應當承擔大部分的責任。但是從錢包產品設計的角度上分析，MetaMask iOS App 端本身就存在有安全缺陷。

MetaMask安卓端在AndroidManifest.xml中有android:allowBackup=\"false\" 來禁止應用程序被用戶和系統進行備份，從而避免備份的數據在其他設備上被恢復。

MetaMask iOS端代碼中沒有發現存在這類禁止錢包數據(如 KeyStore 文件)被系統備份的機制。默認情況下iCloud會自動備份應用數據，當iCloud賬號密碼等權限信息被惡意攻擊者獲取，攻擊者可以從目標 iCloud 里恢復 MetaMask iOS App 錢包的相關數據。

慢霧安全團隊經過實測通過 iCloud 恢復數據后再打開 MetaMask 錢包，還需要輸入驗證錢包的密碼，如果密碼的復雜度較低就會存在被破解的可能。[2022/4/18 14:31:38]

黑名單配置路徑：

慢霧：Titano Finance被黑因池子被設置成惡意PrizeStrategy合約造成后續利用:據慢霧區情報消息，2月14日，BSC鏈上的Titano Finance項目遭受攻擊，損失約190萬美元，最初獲利地址為0xad9217e427ed9df8a89e582601a8614fd4f74563，目前被黑資金已被攻擊者轉移到其他23個錢包。該攻擊主要由于owner角色可以任意設置setPrizeStrategy函數，導致了池子被設置成惡意的PrizeStrategy合約造成后續利用。[2022/2/14 9:51:14]

MacOS：

~/Library/ApplicationSupport/eosio/nodeos/config/config.ini

Linux:

~/.local/share/eosio/nodeos/config/config.ini

配置方法：將config.ini文件內的actor-blacklist填入黑名單帳號，如下圖中，將attacker這個帳號作為黑名單帳號。

慢霧：Avalanche鏈上Zabu Finance被黑簡析:據慢霧區情報，9月12日，Avalanche上Zabu Finance項目遭受閃電貸攻擊，慢霧安全團隊進行分析后以簡訊的形式分享給大家參考：

1.攻擊者首先創建兩個攻擊合約，隨后通過攻擊合約1在Pangolin將WAVAX兌換成SPORE代幣，并將獲得的SPORE代幣抵押至ZABUFarm合約中，為后續獲取ZABU代幣獎勵做準備。

2.攻擊者通過攻擊合約2從Pangolin閃電貸借出SPORE代幣，隨后開始不斷的使用SPORE代幣在ZABUFarm合約中進行`抵押/提現`操作。由于SPORE代幣在轉賬過程中需要收取一定的手續費(SPORE合約收取)，而ZABUFarm合約實際接收到的SPORE代幣數量是小于攻擊者傳入的抵押數量的。分析中我們注意到ZABUFarm合約在用戶抵押時會直接記錄用戶傳入的抵押數量，而不是記錄合約實際收到的代幣數量，但ZABUFarm合約在用戶提現時允許用戶全部提取用戶抵押時合約記錄的抵押數量。這就導致了攻擊者在抵押時ZABUFarm合約實際接收到的SPORE代幣數量小于攻擊者在提現時ZABUFarm合約轉出給攻擊者的代幣數量。

3.攻擊者正是利用了ZABUFarm合約與SPORE代幣兼容性問題導致的記賬缺陷，從而不斷通過`抵押/提現`操作將ZABUFarm合約中的SPORE資金消耗至一個極低的數值。而ZABUFarm合約的抵押獎勵正是通過累積的區塊獎勵除合約中抵押的SPORE代幣總量參與計算的，因此當ZABUFarm合約中的SPORE代幣總量降低到一個極低的數值時無疑會計算出一個極大的獎勵數值。

4.攻擊者通過先前已在ZABUFarm中有進行抵押的攻擊合約1獲取了大量的ZABU代幣獎勵，隨后便對ZABU代幣進行了拋售。

此次攻擊是由于ZabuFinance的抵押模型與SPORE代幣不兼容導致的，此類問題導致的攻擊已經發生的多起，慢霧安全團隊建議：項目抵押模型在對接通縮型代幣時應記錄用戶在轉賬前后合約實際的代幣變化，而不是依賴于用戶傳入的抵押代幣數量。[2021/9/12 23:19:21]

了解了以上的知識點之后，我們就可以進行整個攻擊事件的回顧了。

慢霧：Polkatrain 薅羊毛事故簡析:據慢霧區消息，波卡生態IDO平臺Polkatrain于今早發生事故，慢霧安全團隊第一時間介入分析，并定位到了具體問題。本次出現問題的合約為Polkatrain項目的POLT_LBP合約，該合約有一個swap函數，并存在一個返傭機制，當用戶通過swap函數購買PLOT代幣的時候獲得一定量的返傭，該筆返傭會通過合約里的_update函數調用transferFrom的形式轉發送給用戶。由于_update函數沒有設置一個池子的最多的返傭數量，也未在返傭的時候判斷總返傭金是否用完了，導致惡意的套利者可通過不斷調用swap函數進行代幣兌換來薅取合約的返傭獎勵。慢霧安全團隊提醒DApp項目方在設計AMM兌換機制的時候需充分考慮項目的業務場景及其經濟模型，防止意外情況發生。[2021/4/5 19:46:39]

攻擊回顧

跟蹤攻擊者的其中一個攻擊帳號，發現帳號合約內只有一個transfer函數

同時，我們可以通過復盤這個帳號的所有交易記錄發現，這個帳號只有開獎記錄，而沒有下注記錄，看起來就好像項目方故意給這個帳號進行開獎一樣。然而事實上并非如此。那為什么會出現這樣的情況呢？這就需要上面的技術背景的知識了。以下是詳細的攻擊手法：

1、首先：攻擊者調用非黑名單合約的transfer函數，函數內部有一個inlineaction進行下注，from填寫的是攻擊者控制的非黑名單合約帳號，to填寫的是游戲合約帳號。這時，攻擊者發送交易是發向游戲合約自己的全節點服務器。使用的是黑名單帳號進行。

2、游戲節點讀取到了這筆交易，立刻進行開獎，如果中獎，將對攻擊者控制的非黑名單帳號發送EOS。

3、在經歷了一個1，2兩個操作之后。理論上攻擊者控制的非黑名單帳號是進行了余額扣除。然后進行正常的開獎邏輯。到這里之前，一切都是正常的。也許有讀者會問，為什么配置了黑名單，交易還能正常發起？原因是這個黑名單生效范圍是在bp內，普通的全節點的config.ini內是沒有黑名單的配置的。所以攻擊者依然可以發起交易。

4、到此為止，攻擊正式開始，也到了最關鍵的地方，由于項目方節點在收到下注交易的時候已經立馬完成了開獎邏輯，而且采用的是線下開獎的模式，即下注交易和開獎交易是兩筆不同的交易。但是，這兩筆交易僅僅是在項目方的節點內完成，仍然是可逆的。當項目方節點向bp廣播這兩筆交易的時候，由于第一筆下注交易的發起者在bp節點的黑名單內，這一筆交易將被回滾，也就是打包失敗，而開獎交易的發起者是項目方，不在黑名單之內，會被正常打包。因此兩筆交易中的第一筆下注交易一定會被回滾，而開獎交易依舊會被打包，這也就解釋了為什么只有開獎記錄，而沒有下注記錄。因為下注記錄都被回滾了。

整個過程可以參考下面的圖：

攻擊復現

本次攻擊復現參考EOSLIVE錢包團隊的文章：https://eos.live/detail/19255

1、環境準備

本地準備兩個節點，一個出塊節點，一個同步節點，出塊節點用于模擬真實bp，而同步節點則用于模擬項目方，其中出塊節點需要開啟history插件，方便后續的debug，并且把attacker加入節點黑名單。方便后續的debug。打包節點則需要開啟自動開獎插件,自動開獎插件配置詳見：

https://github.com/superoneio/security

本次復現用到的代碼：

https://github.com/superoneio/security

本地多節點配置方法官方參考：

https://developers.eos.io/eosio-nodeos/docs/local-multi-node-testnet

三個測試帳號，分別是tobetioadmin,tobetiologs1,attackproxy1，分別為項目方帳號，項目方log帳號，和攻擊代理帳號，其中tobetioadmin部署tobet游戲合約，tobetiologs1部署logs合約，attackproxy1部署attack合約。注意除了攻擊代理帳號外的其他兩個帳號不要改為其他帳號，如果改為其他帳號需要對自動開獎插件進行修改，自動開獎插件是攔截tobetioadmin這個帳號的。

附上我的雙節點的配置：

其中nodeos_main為出塊節點，nodeos_second為同步節點。

2、啟動節點

看到以上信息則代表dice_plugin配置成功

3、首先對正常的邏輯進行測試。

使用attackproxy1對tobetioadmin帳號進行正常的轉賬交易

可以看到，攻擊代理合約進行了正常的轉賬。

4、開始攻擊，使用黑名單帳號調用攻擊代理合約，向項目方合約發起攻擊。查詢初始余額

為保證攻擊成功，連續向項目方發起4起攻擊

再次查詢余額

查詢attacker帳號記錄

可見，并沒有attacker對attackproxy1的調用記錄，最后兩條記錄是我測試直接使用黑名單向tobetadmin發起攻擊的時候留下的記錄。與本次測試無關。但是通過查詢發現，本地記錄和鏈上記錄是相吻合的，即無下注記錄。

查詢attackproxy1的帳號記錄

可以看到的是，這個也與鏈上記錄吻合，只有開獎記錄，就像tobetadmio故意給attackproxy1開獎一般。

通過以上的復現及和鏈上記錄的對比，我們可以證明上文說的攻擊手法，就是黑客本次進行攻擊的手法，采用的就是使用黑名單進行回滾的操作。

防御建議

1、針對DApp的防御建議

節點開啟readonly模式，防止節點服務器上出現未確認的塊建立開獎依賴，如訂單依賴，開獎的時候判斷訂單是否存在，就算在節點服務器上開獎成功，由于在bp上下注訂單被回滾，所以相應的開獎記錄也會被回滾。

2、針對交易所和中心化錢包的防御建議

慢霧安全團隊建議EOS交易所及中心化錢包在通過RPC接口get_actions查詢熱錢包充值記錄時，應檢查充值transaction所在的block_num是否小于last_irreversible_block，如果block_num大于last_irreversible_block則表示該區塊仍然是可逆的，存在「假充值」風險。

本文來源于非小號媒體平臺：

慢霧科技

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