从技术角度解析:为什么通缩机制的代币易受攻击

作者:EoceneResearch

概述

在区块链上具有通缩机制的代币最近经常受到攻击。本文将讨论并分析代币令牌受到攻击的原因,并给出相应的防御方案。

在代币中实现通缩机制通常有两种方式,一种是燃烧机制,另一种是反射机制。下面我们将分析这两种实现方式可能存在的问题。

燃烧机制

通常,具有燃烧机制的代币将在其_transfer函数中实现燃烧的逻辑。有时候会存在发送者承担手续费的情况。在这种情况下,接收方收到的代币数量不会发生变化,但发送方需要支付更多代币,因为其需要承担手续费。下面是一个简单的例子:

function_transfer(addresssender,addressrecipient,uint256amount)internalvirtualreturns(bool){

require(_balances>=amount,"ERC20:transferamountexceedsbalance");

require(sender!=address(0),"ERC20:transferfromthezeroaddress");

require(recipient!=address(0),"ERC20:transfertothezeroaddress");

burnFee=amount*burnFeeRate;

_balances-=amount;

_burn(sender,burnFee);

_balances+=amount;

}

然后我们讨论这种情况下可能存在的风险。

如果单看代币合约,我们会发现这种写法其实没有什么问题,但是区块链中有很多复杂的情况,需要我们考虑很多方面。

英伟达宣布生成式AI引擎DGX GH200已投入量产,可支持万亿参数AI大模型训练:5月29日消息,美东时间5月28日,英伟达创始人兼CEO黄仁勋在NVIDIA Computex 2023演讲中宣布,生成式AI引擎NVIDIA DGX GH200现已投入量产。

英伟达官网显示,NVIDIA DGX GH200是将256个NVIDIA Grace Hopper超级芯片完全连接到单个GPU中的新型AI超级计算机,支持万亿参数AI大模型训练。能够处理大规模推荐系统、生成式人工智能和图形分析,并为巨型人工智能模型提供线性可扩展性。[2023/5/30 9:49:41]

通常,为了让代币有价格,项目方会在Uniswap、Pancakeswap等去中心化交易所为代币添加流动性。

其中,在Uniswap中,有一个函数skim,它会将流动性池中两种代币的余额和储备金的差值转移给调用方,以平衡余额和储备金:

functionskim(addressto)externallock{

address_token0=token0;//gassavings

address_token1=token1;//gassavings

_safeTransfer(_token0,to,IERC20(_token0).balanceOf(address(this)).sub(reserve0));

_safeTransfer(_token1,to,IERC20(_token1).balanceOf(address(this)).sub(reserve1));

}

此时发送方变成了流动性池,当调用_transfer时,流动性池中的代币将被部分销毁,导致代币价格部分上涨。

攻击者利用此特性将代币直接转入流动性池中,然后调用skim函数转出,然后多次重复此操作,导致流动性池中大量代币被燃烧,价格也随之飙升,最后卖出代币获利。

TBD和Yellow Card将通过比特币在16个非洲国家启用法币支付:金色财经报道,TBD 和专注于非洲的加密货币交易平台 Yellow Card 最近合作推出了一种法定进出通道,可以通过比特币在大约 16 个非洲国家/地区进行支付。[2023/4/19 14:13:21]

一个真实的攻击案例,winnerdoge(WDOGE)?:

function_transfer(addresssender,addressrecipient,uint256amount)internalvirtualreturns(bool){

require(_balances.amount>=amount,"ERC20:transferamountexceedsbalance");

require(sender!=address(0),"ERC20:transferfromthezeroaddress");

require(recipient!=address(0),"ERC20:transfertothezeroaddress");

if(block.timestamp>=openingTime&&block.timestamp<=closingTime)

{

_balances.amount-=amount;

_balances.amount+=amount;

emitTransfer(sender,recipient,amount);

}

else

{

uint256onePercent=findOnePercent(amount);

uint256tokensToBurn=onePercent*4;

Bybit公布储备资产:总价值约19亿美元,稳定币占比55.08%:11月16日消息,加密平台Bybit今日与Nansen合作公布了该平台储备资产。数据显示,Bybit储备资产总价值约19亿美元,单项资产价值最高的是USDT;稳定币资产占比之和为55.08%,包括USDT、USDC、BUSD以及DAI;BTC(21.65%)以及ETH(11.17%)占比之和为32.82%;BIT储备位列第五,占比5.03%。

Bybit首席执行官Ben Zhou表示,我们也在探索新的托管方案,让用户可以查看自己的链上余额或第三方托管。Bybit保证所有用户1:1的准备金,我们确保在这个特殊时期所有用户的提款都得到及时处理。[2022/11/16 13:12:28]

uint256tokensToRedistribute=onePercent*4;

uint256toFeeWallet=onePercent*1;

uint256todev=onePercent*1;

uint256tokensToTransfer=amount-tokensToBurn-tokensToRedistribute-toFeeWallet-todev;

?

_balances.amount-=amount;

_balances.amount+=tokensToTransfer;

_balances.amount+=toFeeWallet;

_balances.amount+=todev;

if(!_balances.exists){

_balanceOwners.push(recipient);

_balances.exists=true;

}

redistribute(sender,tokensToRedistribute);

加拿大监管机构:银行和保险公司的加密敞口不得超过一级资本的1%:8月19日消息,根据加拿大金融监管机构的临时新规,加拿大银行和保险公司必须将其对加密资产的敞口限制在固定比例以下。具体而言,如果金融公司对2类加密资产的总敞口(根据监管机构的定义,将包括大多数加密货币)超过其一级资本的1%,则需要通知金融机构监督办公室。该规则将于2023年第二季度生效。

此前消息,欧盟立法者正寻求限制银行的比特币持有量。(彭博社)[2022/8/19 12:35:13]

_burn(sender,tokensToBurn);

emitTransfer(sender,recipient,tokensToTransfer);

}

returntrue;

}

在WDOGE合约的_transfer函数中,当block.timestamp>closingTime时,进入else循环。在代码第21行中,转账金额从发送方的余额中扣除,在代码第31行中,发送方又被燃烧了tokensToBurn数量的代币。攻击者利用这种手续费的机制,通过上述的攻击方式窃取流动性池中的所有价值代币(WBNB)。

反射机制

在反射机制中,用户每次交易都会收取手续费,用于奖励持有代币的用户,但不会触发转账,只是单纯修改一个系数。

在这个机制中,用户有两种类型的代币数量,tAmount和rAmount。tAmount为实际代币数量,rAmount为反映后的代币数量,比率为tTotal/rTotal,一般的代码实现如下:

经济学家:从长远来看,比特币的收益优于股票:金色财经报道,ANB Investments 首席执行官 Jaime Baeza表示,加密货币市场比股票更不稳定,因此与更高的风险相关,但它们也提供了更大的机会。从长远来看,我相信加密货币作为一个整体提供了更好的风险回报机会,而且没有太多细节。根据金融科技初创公司 Trakx.io 的加密经济学家 Ryan Shea 的说法,加密对市场情绪的贝塔系数高于股票市场。Shea 表示,当投资者变得更不愿意冒险时,市场会经历相对较大的价格下跌,但当风险偏好改善时,这也意味着价格涨幅相对较大,并补充说:我们的长期观点是,某些加密资产——像比特币这样的固定或有限供应的加密货币——将获得更高的价格收益,因为它们相对于法定货币提供了更好的价值储存。(cointelegraph)[2022/5/14 3:15:17]

functionbalanceOf(addressaccount)publicviewoverridereturns(uint256){

if(_isExcluded)return_tOwned;

returntokenFromReflection(_rOwned);

}

functiontokenFromReflection(uint256rAmount)publicviewreturns(uint256){

require(rAmount<=_rTotal,"Amountmustbelessthantotalreflections");

uint256currentRate=_getRate();

returnrAmount.div(currentRate);

}

function_getRate()privateviewreturns(uint256){

(uint256rSupply,uint256tSupply)=_getCurrentSupply();

returnrSupply.div(tSupply);

}

反射机制的代币中一般有一个叫做deliver的函数,会销毁调用者的代币,降低rTotal的值,所以比率会增加,其他用户反射后的代币数量也会增加:

functiondeliver(uint256tAmount)public{

addresssender=_msgSender();

require(!_isExcluded,"Excludedaddressescannotcallthisfunction");

(uint256rAmount,,,,,)=_getValues(tAmount);

_rOwned=_rOwned.sub(rAmount);

_rTotal=_rTotal.sub(rAmount);

_tFeeTotal=_tFeeTotal.add(tAmount);

}

攻击者注意到这个函数,并用它来攻击相应的Uniswap?的流动性池。

那他该如何进行利用呢?同样从Uniswap的skim?函数开始:

functionskim(addressto)externallock{

address_token0=token0;//gassavings

address_token1=token1;//gassavings

_safeTransfer(_token0,to,IERC20(_token0).balanceOf(address(this)).sub(reserve0));

_safeTransfer(_token1,to,IERC20(_token1).balanceOf(address(this)).sub(reserve1));

}

Uniswap中reserve是储备金,与token.balanceOf(address(this))不同。

攻击者先调用deliver函数销毁自己的代币,导致rTotal的值减少,比率随之增加,所以反射后的代币的值也会增加,token.balanceOf(address(this))也会相应变大,与reserve?的值出现了差距。

因此,攻击者可以通过调用skim函数转出数量为两者之间差值的代币从而进行获利。

Attacker:token.deliver

rtotal:decrease

rate:increase

tokenFromReflection:increase

balanceOf:increase->token.balanceOf(address(this))>reserve

Attacker:pair.skim

token.balanceOf(address(this))>reserve

token.transfer

一个真实的攻击案例,BEVONFTArtToken(BEVO):

而当代币合约中存在burn函数时,存在了另外一种相似的攻击手法:

functionburn(uint256_value)public{

_burn(msg.sender,_value);

}

function_burn(address_who,uint256_value)internal{

require(_value<=_rOwned);

_rOwned=_rOwned.sub(_value);

_tTotal=_tTotal.sub(_value);

emitTransfer(_who,address(0),_value);

}

当用户调用burn函数时,自己的代币会被销毁,同时tTotal的值会减少,所以比率会降低,对应的反射后的代币数量也会减少,所以在此时流动性池的代币的数量也会减少,从而代币的价格会上涨。

攻击者利用这个特性通过多次调用burn函数来减少tTotal的值,然后调用流动性池的sync函数同步reserve和balances。最后,流动性池中的代币大幅减少,价格飙升。然后攻击者出售代币以获取利润。

Attacker:token.burn

tTotal:decrease

rate:decrease

tokenFromReflection:decrease

balanceOf:decrease

Attacker:pair.sync

token.balanceOf(address(this))>reserve

token.transfer

一个真实的攻击案例,SheepToken(SHEEP):

防御方案

通过解读针对燃烧机制和反射机制代币的攻击手法,不难发现攻击者攻击的核心点是操纵流动性池的价格,因此将流动性池的地址加入白名单,不涉及代币的销毁,不参与代币的反射机制,可以避免此类攻击。

总结

本文分析了通缩机制代币的两种实现机制以及针对这两种机制的攻击手段,最后给出了相应的解决方案。在编写合约时,项目方必须考虑代币与去中心化交易所结合的情况,以避免此类攻击。

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