前言
11月30日，知道创宇区块链安全实验室?监测到自动做市商协议MonoX.Finance遭黑客攻击，损失超3100万美元。实验室第一时间跟踪本次事件并分析。
攻击涉及信息
此次安全事件共有两次攻击分别发生在以太坊和polygon上。
简述攻击流程
本次攻击分析选用以太坊交攻击交易：0x9f14d093a2349de08f02fc0fb018dadb449351d0cdb7d0738ff69cc6fef5f299
1、黑客首先通过swapExactTokenForToken函数将0.1WETH兑换为79.9MONO
2、重复利用函数removeLiquidity移除Monoswap合约中的流动性，直至全部移除
Velo实验室副董事Beam：解读Velo收购Interstellar背后布局:金色财经报道，3月17日下午16:00，金色财经与欧易OKEx联合举办“金色财经对话Beam：解读Velo收购Interstellar背后布局“,邀请Velo 实验室副董事长 Tridbodi Arunanondchai（Beam）作为嘉宾讲述背后故事。
在直播中，Beam表示，Velo的目标是建立一个赋能传统银行商业并将其与最新的中心化和去中心化商业相链接的桥梁。
在谈及本次收购的原因时，Beam解释道，Velo与Stellar有着共同的目标和愿景，并且双方在能力上互相补充互相赋能。Interstellar团队在提供更快、更低廉以及更稳定的给予Stellar网络的跨境支付方案中有着极深厚的经验。因此彼此的融合是一个非常自然的选择。这次合并将使其成为行业里更强、更有影响力的团队。[2021/3/18 18:56:33]
3、通过函数addLiquidity添加自己操控的流动性
Gate.io芝麻开门创始人韩林跨海连线顶尖量化团队，深度解读顶级资金安全解决方案:11月7日，Gate.io芝麻开门联合TokenInsight举办的“扬帆三亚，量化未来”为主题的首届海岛穿越赛，顺利闭幕。据官方消息，Gate.io芝麻开门创始人韩林跨海连线，与现场二十余家顶尖量化团队分享了资金安全的顶级解决方案，并深入解读Gate.io在产品规划、技术优势及品牌理念上的独到之处。[2020/11/7 11:56:09]
4、重复调用函数swapExactTokenForToken实现MONO->MONO的不合理兑换
5、最终利用被以上操作抬高价格的MONO兑换了WETH、WBTC、MONO、USDC、USDT、DUCK、MIM、IMX等从而获利。
漏洞成因分析
动态 | 纽交所为Bakkt测试举行启动仪式 外媒解读此举表明监管机构已为Bakkt开绿灯:据Trustnodes消息，比特币结算期货平台Bakkt将于7月22日开始测试。7月18日，纽约证交所(NYSE)董事会已举行比特币结算期货启动仪式。区块链投资基金Pantera Capital首席执行官Dan Morehead表示在Bakkt数字资产峰会(Bakkt Institutional Digital Asset Summit)上表示:“我们坐在纽约证交所的董事会会议室里——这是比特币的第一次。”Trustnodes评论称，到目前为止，峰会没有取得什么成果，也不清楚是否有媒体受邀，但此次活动的举办表明，经过数月的漫长过程，Bakkt目前正在推进比特币期货的测试工作。Bakkt已经通过自我认证获得了美国商品期货交易委员会(CFTC)的批准，经过长时间的谈判，旧的规章制度得到了政策上的调整。[2019/7/20]
分析攻击流程可以发现两个不合理的地方：
动态 | “区块链”一词入选“汉语盘点2018”国际词解读:人民网刊文《“汉语盘点2018”国际词解读》，“区块链”一词，与贸易摩擦、板门店、伊核协议等一起入选。文中称， 2008 年首次提出区块链概念以来，这项技术快速发展并在全球范围内广泛应用。在全球化、信息化和数字化时代，区块链代表了一种新的技术发展方向，为推动世界经济与国际合作提供了一个新的机会。[2018/12/11]
攻击者可以通过函数removeLiquidity移除了其他人添加的流动性攻击者通过函数swapExactTokenForToken不断重复MONO兑换MONO的操作
检查源码
对函数removeLiquidity源码进行分析
可以看到函数removeLiquidity和它包含的内部函数_removeLiquidityHelper都没有对调用者进行权限限制，以及对需要被移除流动性的传参地址to进行验证，这导致了任意地址都能进行对该pool内所有流动性进行移除。
对函数swapExactTokenForToken源码进行分析
1、发现函数swapExactTokenForToken主要功能由函数swapIn实现，对函数swapIn进行跟进分析
2、发现获取token信息的函数getAmountOut，对函数getAmountOut进行跟进分析
3、发现tokenInPrice与tokenOutPrice的计算规则相同都是通过函数_getNewPrice计算，跟进到函数_getNewPrice
4、发现price的获取对应两种状态
SELL状态:价格=代币初始价格*代币存储量/(代币存储量+费用)
BUY状态:价格=代币初始价格*代币存储量/(代币存储量-费用)
很明显相同token在BUY状态下获取到的价格大于SELL状态
5.回到swapIn函数，当传入token价格被获取到后会按照token种类通过_updateTokenInfo进行token信息更新。
由于传入的token都为MONO所以：
当通过if(tokenIn==address(vCash))判断时，MONO获取到的价格是SELL状态下计算的价格；
当通过if(tokenOut==address(vCash))判断时，MONO获取到的SELL状态下的价格会被BUY状态下获取的价格覆盖；
因此当发生MONO兑换MONO操作时，MONO的价格会上升。
重新梳理攻击过程
第一步：黑客将0.1WETH兑换为79.9MONO作为启动资金
第二步：黑客移除了pool内全部流动性，防止攻击受到影响或者价格波动被检测到
第三步：黑客添加了自己控制的流动性，便于兑换操作
第四步：黑客通过重复MONO兑换MONO的操作，不断抬高MONO价格
第五步：利用已经被抬高的MONO兑换pool内其他资产达到获利目的
总结
本次安全事件问题其实并不复杂，主要原因在于monoswap合约在设计时没考虑到特殊情况下的价格覆盖问题，而可任意移除流动性的缺陷则更加方便黑客对于价格的操纵。
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