歡迎來到Web3安全連載系列,上周,我們剛推送《Web3安全連載|當硬核黑客開始研究“釣魚”,你的NFT還安全嗎?》后,就有一位NFT收藏者被盜。
在上篇文章里,我們就說過Web3世界黑客依然猖狂,因此個人的安全防范非常重要,大家可以再次閱讀下面這篇文章:
干貨|釣魚網站“入侵”Web3,這些防騙技巧必須學會!
此外,NFT智能合約層面上的漏洞同樣值得我們警惕!隨著今年一系列NFT智能合約相關安全事件的發生,如:APECoin空投事件、TreasureDAO安全事件等,讓我們必須再次關注NFT領域的智能合約安全。
典型的NFT合約漏洞主要包含兩大類,一類是NFT自身的漏洞;一類是NFT平臺業務相關漏洞問題。閑話少說,本文我們將對NFT中的這兩類合約安全問題進行詳細介紹,歡迎來圍觀。
??PART01
「NFT自身漏洞問題」
NFT的生命周期通常分為發行、流轉、銷毀等階段,其中在發行階段存在的安全問題最多。NFT的購買通常分為預售、正式發售兩種情況。而預售階段項目方一般會設置能夠參與的用戶白名單。但是即使進行了設置,但仍然存在各類白名單繞過漏洞的問題。
案例一:APECoin空投事件?
2022年3月17日,推特用戶WillSheehan發布推文稱套利機器人通過閃電貸薅羊毛拿到了超過6萬的APECoin空投。
關于本次攻擊事件中,相關信息如下:
攻擊交易:
0xeb8c3bebed11e2e4fcd30cbfc2fb3c55c4ca166003c7f7d319e78eaab9747098
獲利者地址:
Lido社區發起分層獎勵共享計劃:stETH增長的可持續方法提案:6月16日消息,Lido社區發起分層獎勵共享計劃:stETH增長的可持續方法提案,該提案計劃向使用Lido抵押ETH的參與者提供DAO 5%的質押獎勵份額,以通過增加Lido協議的使用來增強以太坊網絡的安全性。該計劃分三個階段:申請與評估、獎勵分享與退出。參與者必須證明能在12至24個月內推動至少2500枚ETH質押到Lido。對于參與者抵押的每個ETH,DAO將在自抵押ETH之日起12個月內分享獎勵。獎勵分享份額將基于不同的ETH質押數量。
該計劃將由獎勵份額委員會管理,委員會將控制一個多簽錢包,負責審核和過濾參與者、濫用分析 / 取消資格、獎勵計算和獎勵分配。委員會將從 3000 枚 stETH 初始獎勵池開始。當資金耗盡時,DAO 將投票決定是否補充。[2023/6/16 21:42:41]
0x6703741e913a30D6604481472b6d81F3da45e6E8
漏洞合約地址:
0x025C6da5BD0e6A5dd1350fda9e3B6a614B205a1F
攻擊者獲得相關APE空投的交易具體如下圖所示:
攻擊者套利的主要步驟為:
1.首先從Opensea購買了ID為1060的BAYCNFT;
2.通過NFTX以閃電貸借出5個BAYCNFT;
3.利用空投合約漏洞,領取6個BAYC對應數量的APECoin;
4.歸還閃電貸,并轉移獲利的APECoin;
其中涉及到的漏洞合約AirdropGrapesToken代碼如下圖所示:
如上圖所示,該函數使用alpha.balanceOf()和beta.balanceOf()判定調用者對BAYC/MAYCNFT的所有權。但是這種方式僅能獲取到用戶對該NFT所有權的瞬時狀態,該瞬時狀態可以通過閃電貸借入進行操控,更安全的方式是采用基于默克爾樹的鏈下快照方式。該方式將白名單存儲在鏈下項目方的中心服務器上,當用戶在前端官網點擊mint之后,服務器會根據錢包地址生成Merkleproof,用戶再向智能合約發送一筆攜帶Merkleproof的交易,并在鏈上的智能合約中進行驗證。
Green Dot Network開放對 Coinhub 比特幣 ATM 的訪問:金色財經報道,Coinhub 和 Green Dot Network 達成合作伙伴關系。該合作伙伴關系旨在允許使用合作伙伴 Coinhub 比特幣錢包與 CHB Holdings 和 Edge 合作,在Green Dot Network的 20,000 多家商店購買加密貨幣,包括 CVS、Walgreens 和 Krogers。[2023/4/18 14:09:27]
該方式一般包含以下三部分:
-后臺根據白名單地址生成Merkletree;
-將MerkleRoot上傳到區塊鏈;
-驗證時前端根據當前用戶生成MerkleProof,并將其傳入NFT合約校驗;
具體可以參考NFT項目InvisibleFriends(INVSBLE),合約地址:0x59468516a8259058baD1cA5F8f4BFF190d30E066。以下是INVSBLE項目中采取的白名單鑄幣方法mintListed():
-amount:鑄造NFT的數量;
-maxAmount:該地址能鑄造的NFT最大數量;
-merkleProof:判斷某特定白名單地址節點是否屬于Merkletree上所需的數據,包含葉子節點、路徑、根;
該函數首先校驗預售是否開啟、調用者是否還有額度鑄造,接著進行白名單校驗,并驗證調用者出價是否正確,最后鑄造NFT。以下為進行白名單驗證的代碼實現:
比特幣全網未確認交易數量為14,579筆:金色財經報道,據BTC.com數據顯示,目前比特幣全網未確認交易數量為14,579筆,全網算力為293.59 EH/s,24小時交易速率為3.45交易/s,目前全網難度為39.16 T,預測下次難度上調0.18%至39.23 T,距離調整還剩11天23小時。[2023/2/14 12:05:05]
keccak256(abi.encodePacked(sender,maxAmount.toString()))用于計算默克爾樹的葉子節點,此處用白名單用戶地址和每個用戶能夠鑄造的最大NFT數量作為葉子節點屬性。同時還隱藏了一個校驗,即msg.sender必須是白名單地址本身。
MerkleProof驗證計算使用libraryMerkleProof,計算過程可以參考SPV驗證,具體源碼如下:
使用該方式,NFT發行合約中不需要存儲整個白名單列表,只需要存儲Merkleroot。當交易發送方是非白名單用戶時,因為其無法提供合法的MerkleProof,則無法通過校驗。
鏈下數據快照驗證白名單還有另一種使用簽名的方式,此時如果合約開發者未設置足夠的安全檢查,也容易造成安全問題,如:NBA薅羊毛事件。
案例二:NBA薅羊毛事件?
2022年4月21日,NBAxNFT項目方遭遇黑客攻擊。根據官方回復,由于其白名單校驗出現問題導致預售提前售罄。
本次攻擊事件中,漏洞合約地址:
0xdd5a649fc076886dfd4b9ad6acfc9b5eb882e83c
Solana生態Move to Earn應用Walken將在6月7日進行公測:6月6日消息,Solana生態Move to Earn應用Walken將在6月7日推出公開測試版,該公開測試版已經可以在蘋果應用商店APPStore和谷歌應用商店Google Play市場中下載,適用于iOS和Android移動操作系統,如果測試順利將在6月底正式發布并上線WLKN代幣。
此前報道,6月2日,Walken宣布完成470萬美元融資,Morningstar Ventures等參投。[2022/6/6 4:04:33]
上述代碼存在兩個安全問題:簽名冒用和簽名復用。簽名復用指的是,同一個簽名只能使用一次,一般項目方會在合約中設置一個mapping結構存儲該簽名是否已經被使用,具體源碼如下:
?mapping(bytes=>bool)privateusedClaimSignatures
其中bytes代表Hash簽名數據,bool值代表該簽名是否曾經被使用,但是mint_approved()函數中并未存儲該值,所以存在簽名復用問題。
本文主要研究白名單校驗中的簽名冒用問題,即由于vDatamemory參數info在傳參時未進行msg.sender校驗導致簽名可冒用。具體白名單校驗函數verify()如下:
上述代碼采用簽名校驗的方式驗證白名單,白名單存儲在中心化服務器上,用戶從前端NFT官網點擊mint時,服務器會首先校驗是否是白名單用戶。如果是,則由服務器使用項目方私鑰進行簽名,再將簽名數據返回。最后用戶攜帶該簽名的交易發送到鏈上進行驗證。因此此處ecrecover()驗證的僅僅是項目方的地址,僅能證明該簽名數據是由項目方進行簽發的,但是由于未對簽名數據中的調用者,即info.from進行驗證,所以導致簽名可冒用。
PART02
「NFT平臺漏洞問題」
NFT平臺主要有兩類,一類是NFT交易平臺,如:Opensea、TreasureDAO等;另一類是結合了DeFi業務的平臺,如:RevestFinance等。根據平臺類型不同,對應的業務類型也不同,造成的安全漏洞也不同。
美國眾議員提出法案,要求國會議員披露加密貨幣交易信息:金色財經報道,美國眾議員Elissa Slotkin、Dusty Johnson提出一項法案,要求國會議員披露加密貨幣相關財務利益。立法者于5月20日提出該法案,當時《加密貨幣問責法案》(Cryptocurrency Accountability Act)被提交給眾議院管理委員會。
該法案將修改《政府道德法》,后者要求公職人員披露其財務和就業歷史以及其直系親屬的歷史。如果獲得通過,它將修改描述必要披露的部分,以包括“該成員或其配偶或受撫養子女在上一個日歷年中購買、出售或兌換的任何價值超過1000美元的加密貨幣相關簡要說明、日期和價值類型。”它設定從資產購買通知到披露的45天期限。如果故意隱瞞,可能會導致小額罰款或提起民事訴訟。(The Block)[2022/6/4 4:01:24]
NFT+DeFi?類型
目前NFT+DeFi主要分為三種類型:一種是將NFT當作流動性代幣,如:Uniswap-V3等;一種是將NFT碎片化,即FNFT,如:RevestFinance等;另一種是將NFT作為借貸的抵押品,如:PositionExchange等。其中RevestFinance項目包含以上三種業務類型,因此本文從業務邏輯的角度研究了RevestFinance安全事件。
RevestFinance是針對DeFi領域的staking解決方案,用戶通過該項目參與任何Defi的staking,都可以直接生成一個F-NFT,其代表了staking倉位當前和未來的價值,具體的業務模型如下:
該項目中用戶可以通過mintAddressLock()鑄造對應抵押資產的FNFT,具體代碼如下所示:
其中涉及到的重要參數為:
-trigger:只有該address可以解鎖質押的資產;
-recipients:鑄造的FNFT對應的接收者;
-quantities:各個接收者接收的FNFT數量;
-IRevest.FNFTConfig:描述FNFT對應的質押資產,包括:asset、depositAmount等。
用戶也可以通過depositAdditionalToFNFT()追加FNFT的抵押資產,具體代碼如下:
其中涉及到的重要的參數為:
-fnftId:需要追加資產的FNFT;
-amount:每個FNFT需要追加的抵押資產數量,包含精度;
-quantity:為多少個FNFT追加抵押;
用戶追加質押資產時,根據quantity的不同存在三種情況,第一種情況是為所有FNFT追加抵押,第二種情況是為其中一部分FNFT追加抵押,第三種情況是追加抵押的FNFT數量大于FNFT總量,此時報錯返回。該漏洞為第二種情況下造成的重入,具體邏輯如下:
由上述代碼可知,追加抵押時需要先把之前的FNFT銷毀,之后再鑄造新的FNFT。但是在鑄造時,由于min()函數中未判斷需鑄造的FNFT是否已經存在,并且狀態變量fnftId自增在_mint()函數后。而_min()中存在ERC-1155中的隱藏外部調用_doSafeTransferAcceptanceCheck(),造成了重入漏洞。具體代碼如下:
此處的mint()函數中_mint()包含一個隱藏的外部調用,具體如下:
攻擊主要包括以下三個步驟:
1.調用mintAddressLock()鑄造了2個fnftId為1027的FNFT,但是它們對應的資產為0;
2.調用mintAddressLock()鑄造了360000個fnftId為1028的FNFT,它們對應的抵押資產仍然為0;
3.在步驟2中,利用ERC-1155中_mint()函數中的_doSafeTransferAcceptanceCheck()重入了depositAdditionalToFNFT(),將1個fnftId為1027的FNFT對應的抵押更新為1WETH。
由于此時fnftId還未自增,仍然為1027,所以該函數會生成一個fnftid為1028且價值為1WETH的FNFT,導致將id為1028的FNFT價值從0更新為了1WETH。
綜上,由于FNFT是一種證券化后的NFT,其價值會根據業務邏輯的不同產生波動,如該例中的staking倉位價值。所以FNFT存在價值變更的情況,一般會通過重寫burn()和mint()等函數實現價值變更,如:本例中的FNFTHandler合約。如果實現時沒有考慮檢查-交互-生效機制,就可能存在嚴重安全問題。
NFT交易平臺?
該類平臺一般會實現簡單的市場功能,包括:掛單、取消掛單、購買、出價、取消出價、接受出價、提現等。其中涉及到的NFT資產包括ERC721、ERC1155兩種,開發過程中如果沒有考慮到二者的區別,就可能造成安全問題,如TreasureDAO事件。
2022年3月3日,TreasureDAO生態的TreasureMarketplace交易平臺遭到黑客攻擊,造成NFTtoken被盜。傳送門——《怪事?盜了又歸還?TreasureDAO安全事件分析》
在本次事件攻擊事件中,攻擊者信息如下:
交易發起地址:
Arbitrum:0x9b1acd4336ebf7656f49224d14a892566fd48e68
漏洞合約:
Arbitrum:0x812cda2181ed7c45a35a691e0c85e231d218e273
攻擊交易:
Arbitrum:0x57dc8e6a28efa28ac4a3ef50105b73f45d56615d4a6c142463b6372741db2a2b
TreasureMarketplaceBuyer合約的buyItem函數在傳入_quantity參數后,并沒有做代幣類型判斷,直接將_quantity與_pricePerItem相乘計算出了totalPrice,因此safeTransferFrom函數可以在ERC-20代幣支付數額只有0的情況下,調用TreasureMarketplace合約的buyItem函數來進行代幣購買。
但是在調用TreasureMarketplace合約的buyItem函數時,函數只對購買代幣類型進行了判斷,并沒有對代幣數量進行非0判斷,導致ERC-721類型的代幣可以在無視_quantity數值的情況下直接購買,從而實現了漏洞攻擊。
本次安全事件主要原因是ERC-1155代幣和ERC-721代幣混用導致的邏輯混亂,ERC-721代幣并沒有數量的概念,但是合約卻使用了數量來計算代幣購買價格,且最后在代幣轉賬的實現中也未進行邏輯分離。
此外,在與NFT交易平臺相關的漏洞中,除了上述由于NFT本身造成的漏洞外,還有由于平臺本身存在安全問題而危害NFT交易的情況。如:近期發現的OpenseaWyvern2.2合約漏洞,攻擊者可以利用該漏洞竊取Opensea市場中具有活躍報價的用戶WETH。所幸Opensea團隊預先發現了該問題,并進行了及時的修復,尚無相關攻擊產生。
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1900/1/1 0:00:00源代碼幾乎完全相同的Uniswap和SushiSwap在各自社區的指導下不斷發展,形成了不同的治理結構。在加密領域,我們有一對重量級對決——UniswapvsSushiSwap.
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