SharkTeam:十大智能合约安全威胁之重放攻击
问:我们常提到的智能合约漏洞真的是实际中威胁最大、发生最频繁的安全漏洞吗?
答:完全不是那样。例如“溢出”、“外部调用”等常提到的智能合约安全漏洞并不是最常发生,威胁最大的。
到底哪些安全威胁从发生频率和危害性上能称为Top10的呢?SharkTeam合约安全系列课程之【十大智能合约安全威胁】和您一起讨论和深入。第十课【详解重放攻击】。
重放攻击是把原链网络上的交易拿到目标链网络上使用,即一笔交易重复执行,我们根据类型可以分为交易重放和签名重放。
交易重放是将原链上的交易一成不变放到目标链上,重放过后交易在目标链上可以正常执行并完成交易验证。
签名重放利用私钥签名的消息进行重放,重放过程中无需像交易重放那样去重放整个交易,而是重放相应的签名信息。
在实施EIP 155后,交易签名带有chainid,即链与分叉链之间的标识符。由于chainid不同,交易重放无法完成,签名重放可以间接完成。在以太坊完成分叉后,ETHW主网出现数起重放攻击事件,让我们回顾一下这些攻击事件前因后果。
2022年6月9日消息,据Optimism与加密货币做市商 Wintermute 透露,2000万个Optimism代币被黑客盗取。重放攻击过程如下:
本次攻击根本原因是:交易重放、Solidity旧版本漏洞以及主链和侧链交易签名验证等综合因素
2022年9月18日,以太坊合并完成后,PoW链遭到PoS链上交易的重放攻击,根本原因是网桥未正确读取并验证区块链的chainid。攻击者首先通过Gnosis链的Omni跨链桥转移了200 WETH,然后在PoW链上重放了相同的消息,获得了额外的200 ETHW。
我们对比发现两笔交易访问的合约相同,并且inputdata完全相同,即调用了同一个合约的同一个函数并且参数相同,根据相同的方法签名ID 0x23caab49可知,黑客调用safeExecuteSignaturesWithAutoGasLimit函数。
在正常的交易中,我们通过nonce来进行排序交易,避免重复交易。在跨链中,我们会根据chianid进行识别链的类型,比如以太坊主网的chainid是1,ETHW主网的chainid是10001。
我们查看一下Omni Bridge验证chainid的逻辑,发现chainid的来源于unitStorage中存储的值,而不是通过操作码 CHAINID(0x46)直接读取的链上chainid。
unitStorage是合约EternalStorage中的状态变量,sourceChainId()函数所在的合约BasicAMB继承了BasicBridge和VersionableAMB。其中,BasicBridge陆续继承了合约EternalStorage。这里保存的chainid是预先存储好的,如果发生区块链的硬分叉而chainid又没有重新设置或者chainid人为设置有误,从合约层面上来说,由于不是通过操作码获取的chainid,不会正确验证跨链消息的实际chainid。
本次攻击根本原因是:主要是Omni使用的solidity版本是0.4.24,采用的是手动存储和更新chainid的方式,并未通过EIP-1344中规定的CHAINID(0x46)操作码进行实际chainid获取。
针对重放攻击主要有以下几种预防的方法:
(3)项目上线前,需联系专业的第三方专业审计团队进行审计。