CHA:SharkTeam：十大智能合約安全威脅之重放攻擊_chainlink幣潛力

重放攻擊是把原鏈網絡上的交易拿到目標鏈網絡上使用

問：我們常提到的智能合約漏洞真的是實際中威脅最大、發生最頻繁的安全漏洞嗎？

答：完全不是那樣。例如“溢出”、“外部調用”等常提到的智能合約安全漏洞并不是最常發生，威脅最大的。

到底哪些安全威脅從發生頻率和危害性上能稱為Top10的呢？SharkTeam合約安全系列課程之和您一起討論和深入。第十課。

一、什么是重放攻擊

重放攻擊是把原鏈網絡上的交易拿到目標鏈網絡上使用，即一筆交易重復執行，我們根據類型可以分為交易重放和簽名重放。

交易重放是將原鏈上的交易一成不變放到目標鏈上，重放過后交易在目標鏈上可以正常執行并完成交易驗證。

量化交易公司DE Shaw持有數千萬美元Coinbase股票和債券:金色財經報道，量化交易公司DE Shaw持有數千萬美元Coinbase股票和債券，其中股票價值45.33萬美元，債券在公開市場的價值為3700萬美元（未償還本金為6450萬美元）。DE Shaw是華爾街歷史最悠久的量化交易公司之一，其資產約為600億美元。（Blockworks）[2023/2/16 12:09:55]

簽名重放利用私鑰簽名的消息進行重放，重放過程中無需像交易重放那樣去重放整個交易，而是重放相應的簽名信息。

在實施EIP155后，交易簽名帶有chainid，即鏈與分叉鏈之間的標識符。由于chainid不同，交易重放無法完成，簽名重放可以間接完成。在以太坊完成分叉后，ETHW主網出現數起重放攻擊事件，讓我們回顧一下這些攻擊事件前因后果。

二、攻擊事件分析

Shapeshift CEO：加密貨幣總市值將在六個月內翻一番:加密貨幣交易平臺Shapeshift首席執行官Erik Voorhees 預測，加密貨幣總市值將在六個月內翻一番。Voorhees 今日早些時候發推表示：“加密貨幣市值漲至1萬億美元花費了十年。到2萬億美元，將用不到六個月的時間。”

如果到Voorhees的預測成真時，比特幣仍保持其70％左右的主導地位，這將使其市值達到約1.4萬億美元，從而使比特幣能夠進入最大資產的前5名。（Decrypt）[2021/1/7 16:40:21]

2.1Optimism

2022年6月9日消息，據Optimism與加密貨幣做市商Wintermute透露，2000萬個Optimism代幣被黑客盜取。重放攻擊過程如下：

5月27日，Optimism地址0x2501向Optimism/L2上的0x4f3a地址轉賬2000萬OP，0x4f3a地址在Ethereum/L1上是Wintermute的多簽合約地址，但此時在Optimism/L2上面并沒有部署合約；

聲音 | 比特幣ABC開發人員：新別名地址系統Cashaccount缺乏隱私性:據Bitcoin.com消息，比特幣ABC首席開發人員Amaury Sechet最近在Twitter發文表示，新的BCH驅動的別名地址系統Cashaccount缺乏隱私性。而Cashaccount創建者Jonathan Silverblood回應稱同意Sechet的觀點，因為創始人認為他的項目將導致更多的BCH用戶重用比特幣地址。這對于隱私是不利的，因為重用的地址可用于發現用戶可能不希望披露的財務信息。為解決潛在的隱私缺失問題，Silverblood要求Sechet與Openbazaar開發者Chris Pacia就隱形密鑰進行合作，或協助開發BIP-47。[2019/1/4]

6月1日，黑客地址0x8bcf部署合約0xe714。

6月5日，黑客通過重放Ethereum/L1上的交易創建了GnosisSafe:ProxyFactory1.1.1合約，其地址與Ethereum/L1上一樣；然后地址0x60b2通過合約0xe714部署了多簽合約0x4f3a，合約所有權歸黑客所有，因此5月27日轉入的2000萬OP被黑客盜取。在Gnosis?Safe:ProxyFactory1.1.1合約中，其中創建代理合約函數createProxy如下：

聲音 | ShapeShift首席執行官：加密市場不會因家大型活動關閉:據Coingape報道，美國金融市場將于12月5日關閉以致敬剛剛過世的前總裁喬治布什。對此，ShapeShift首席執行官Erik Voorhees在其社交媒體上表示，加密市場不會因為家的大型活動而關閉。[2018/12/4]

GnosisSafe:ProxyFactory1.1.1合約使用的是0.5版本的Solidity，使用new來創建合約時使用的是create命令，而不是create2。使用create命令創建合約，合約地址是msg.sender以及nonce來計算的。在Ethereum/L1上面，創建多簽合約0x4f3a的msg.sender就是GnosisSafe:ProxyFactory1.1.1的地址，黑客在Optimism/L2通過重放交易來創建于GnosisSafe:ProxyFactory1.1.1合約的主要目的就是為了保證在Optimism/L2上創建合約0x4f3a的msg.sender與在Ethereum/L1上一致，那么黑客可以很方便的通過智能合約調用createProxy函數來創建出地址是0x4f3a的合約。

聲音 | ShapeShift的創始人：美國債務的增加將導致加密的激增:據CCN消息，ShapeShift的創始人Erik Voorhees表示，美國債務的不斷增加將不可避免地導致加密的激增。截至去年11月，美國債務約為21.7萬億美元。他稱“當下一次全球金融危機發生時，負債20萬億美元的企業不可能償還債務，必須發行法幣，法幣就完蛋了。看看加密會發生什么\"。Voorhees建議，為了償還國家債務，政府和美聯儲將被迫印制更多的法定貨幣，導致通貨膨脹和購買力的下降。[2018/11/11]

6月5日，多簽合約0x4f3a在接收到2000萬OP后，將100萬OP轉賬給黑客地址0x60b2，然后將100萬OP兌換成了720.7Ether。

6月9日，合約0x4f3a將其中的100萬OP轉賬給了賬戶地址0xd8da，其他的1800萬OP仍然在合約0x4f3a中。

本次攻擊根本原因是：交易重放、Solidity舊版本漏洞以及主鏈和側鏈交易簽名驗證等綜合因素

2.2Omni

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。

PoS鏈交易hash：0xbddb0cc8bc9949321e1748f03503ed1a20dd618fbf0a51dc5734c975b1f8bdf5

PoW鏈交易hash：0x9c072551861ce384203516f4d705176a2d2e262d5b571d853467425f1a861fb4

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ID0x23caab49可知，黑客調用safeExecuteSignaturesWithAutoGasLimit函數。

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。

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。

本次攻擊根本原因是：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、預防措施

針對重放攻擊主要有以下幾種預防的方法：

可以在簽名消息中加入chainid和nonce兩個參數值，chainid用于識別鏈ID的標識符，nonce是交易次數計數值。

記錄簽名是否使用過，比如利用mapping進行簽名中對應參數映射為bool值，這樣做可以防止簽名多次使用。

項目上線前，需聯系專業的第三方專業審計團隊進行審計。

來源：tuoniaox

Tags：ChainCHAAINHAIIo chainDSK ChainFLOKICHAIN幣chainlink幣潛力

波場