警惕以太坊合并后的重放攻擊：Omni跨鏈橋被攻擊事件分析_Chain

一、事件描述

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200WETH，然后在PoW鏈上重放了相同的消息，獲得了額外的200ETHW。

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。

黑龍江巴彥縣：警惕以投資“虛擬貨幣”、“區塊鏈”等為幌子的非法集資活動:黑龍江省巴彥縣法院網6月4日報道，黑龍江巴彥縣部提醒公眾特別警惕以投資“虛擬貨幣”、“區塊鏈”等為幌子的“投資理財”項目。[2018/6/4]

二、事件分析

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：

PoS鏈交易hash：0xbddb0cc8bc9949321e1748f03503ed1a20dd618fbf0a51dc5734c975b1f8bdf5

重慶酉陽：警惕以“虛擬貨幣”、“區塊鏈”為幌子的非法活動:5月15日，重慶市酉陽縣局聯合縣金融辦、銀監辦、國稅局、公積金中心、煙草專賣局、銀行等多家單位開展了“與民同心、為你守護”為主題的全國打擊和防范經濟犯罪集中宣傳活動。此次活動通過設立法律咨詢臺、展板、宣傳海報、宣傳手冊等方式，向廣大市民詳細介紹了各類非法投資、傳銷等涉眾型經濟違法犯罪的新“套路”，要警惕以“虛擬貨幣”、“區塊鏈”、私募入股、合伙辦企業等由為幌子，警惕傳銷團伙利用親戚、朋友、同鄉身份實施、參與傳銷活動。[2018/5/19]

PoW鏈交易hash：0x9c072551861ce384203516f4d705176a2d2e262d5b571d853467425f1a861fb4

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]

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。

工商總局 警惕以傳銷為手段的新型互聯網欺詐行為:國家工商總局網站消息，近期，以傳銷形式為手段的新型互聯網欺詐行為頻發。部分組織和個人以經營網絡虛擬貨幣、網絡游戲的名義，打著“虛擬貨幣”“數字貨幣”“電子幣”“互聯網代幣”或“網游、網賺”“玩游戲得大獎”“玩網游送紅包”等旗號，以高額“靜態收益”“動態收益”“推廣返利”為誘餌，利誘、欺騙廣大群眾繳納入會費用成為會員，并鼓動會員發展下線，騙取錢財，此類活動可能涉嫌以傳銷為手段和形式，本質上實施非法集資、擅自從事金融業務活動、詐騙等違法犯罪行為，參與者的權益存在巨大風險。[2017/12/11]

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

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ETHPoS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。

對此，我們分析了OmniBridge相應的源碼。我們查看一下OmniBridge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操作碼進行實際chainid獲取。

三、安全建議

引發本次安全事件的原因是在PoW升級PoS過程中，OmniBridge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OmniBridge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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