重放攻击是把原链网络上的交易拿到目标链网络上使用
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】。
一、什么是重放攻击
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。
ProShares宣布撤回2倍杠杆比特币ETF的提案:金色财经报道，ProShares?宣布将撤回其关于 2 倍杠杆比特币交易所交易基金 (ETF) ProShares UltraBitcoin Strategy ETF 的提案。目前没有透露突然撤回的原因。但这可能与美国证券交易委员会正在进行的审查有关。?
根据数字资产研究公司 K33 Research 的一份报告，ProShares 的比特币期货交易所交易基金 (ETF) BITO 在比特币价格上涨的情况下表现不佳，这主要是由于与其期货合约相关的结构性成本。[2023/6/4 11:56:25]
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。
21Shares已聘任前Uber高管Karan Chawla担任产品副总裁:金色财经消息，总部位于瑞士的 ETF 发行商 21Shares 已聘任前 Uber 高管 Karan Chawla 担任产品副总裁，他将领导 21Shares 产品组织和路线图的开发。Chawla 在过去七年中一直担任 Uber 的美国、加拿大和亚太地区支付主管。[2022/4/26 5:11:26]
二、攻击事件分析
2.1 Optimism
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：
（1）5月27日，Optimism地址0x2501向Optimism/L2上的0x4f3a地址转账2000万OP，0x4f3a地址在Ethereum/L1上是Wintermute的多签合约地址，但此时在Optimism/L2上面并没有部署合约；
中国香港特区前财政司司长曾俊华加入数字财富公司StashAway担任顾问:4月11日消息，中国香港特区前财政司司长曾俊华（John Tsang）加入数字财富公司 StashAway 担任顾问。StashAway 是一家成立于 2016 年的新加坡公司，管理资产超 10 亿美元，并曾获红杉资本投资。该公司去年开始在香港开展业务，并正在与当地监管机构就向专业和散户投资者提供加密相关产品进行谈判。
此外，曾俊华还将向在 StashAway 首次投资存款超过 5 万港元的客户赠送其铸造的Choi Yeah（取财神爷谐音）NFT。（彭博社）[2022/4/11 14:17:11]
（2）6月1日，黑客地址0x8bcf部署合约0xe714。
（3）6月5日，黑客通过重放Ethereum/L1上的交易创建了Gnosis Safe: Proxy Factory 1.1.1合约，其地址与Ethereum/L1上一样；然后地址0x60b2通过合约0xe714部署了多签合约0x4f3a，合约所有权归黑客所有，因此5月27日转入的2000万OP被黑客盗取。在Gnosis Safe: Proxy Factory 1.1.1合约中，其中创建代理合约函数createProxy如下：
3iQ和CoinShares推出的以太坊ETF今日在TSX开始交易:4月23日消息，加拿大数字资产管理公司3iQ和投资公司CoinShares已推出以太坊ETF，今日开始在多伦多证券交易所（TSX）进行交易。在周五的公告中，3iQ表示3iQ CoinShares以太坊ETF将以ETHQ进行加元交易，并以ETHQ.U进行美元交易。（CoinDesk）[2021/4/23 20:52:57]
Gnosis Safe: Proxy Factory 1.1.1合约使用的是0.5版本的Solidity，使用new来创建合约时使用的是create命令，而不是create2。使用create命令创建合约，合约地址是msg.sender以及nonce来计算的。在Ethereum/L1上面，创建多签合约0x4f3a的msg.sender就是Gnosis Safe: Proxy Factory 1.1.1的地址，黑客在Optimism/L2通过重放交易来创建于Gnosis Safe: Proxy Factory 1.1.1合约的主要目的就是为了保证在Optimism/L2上创建合约0x4f3a的msg.sender与在Ethereum/L1上一致，那么黑客可以很方便的通过智能合约（合约0xe714）调用createProxy函数来创建出地址是0x4f3a的合约。
CoinShares首席策略官：比特币需求量超过供应量是看涨信号:CoinShares首席策略官Meltem Demirors指出，当下比特币的需求已经超过供应，这向市场发出了另一个看涨信号。
他称，“仅在过去的两个月中，我们就已经看到大量的比特币流入。投资者通过Square的Cash App、Grayscale GBTC等产品，对比特币的需求量远远超过生产供应量，对我而言，这再次是一个非常看涨的指标。”（CryptoNews）[2020/6/3]
（4）6月5日，多签合约0x4f3a在接收到2000万OP后，将100万OP转账给黑客地址0x60b2，然后将100万OP兑换成了720.7 Ether。
（5）6月9日，合约0x4f3a将其中的100万OP转账给了账户地址0xd8da， 其他的1800万OP仍然在合约0x4f3a中。
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
2.2 Omni
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。
（1）PoS链交易hash：0xbddb0cc8bc9949321e1748f03503ed1a20dd618fbf0a51dc5734c975b1f8bdf5
（2）PoW链交易hash：0x9c072551861ce384203516f4d705176a2d2e262d5b571d853467425f1a861fb4
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。
三、预防措施
针对重放攻击主要有以下几种预防的方法：
（1）可以在签名消息中加入chainid和nonce两个参数值，chainid用于识别链ID的标识符，nonce是交易次数计数值。
（2）记录签名是否使用过，比如利用mapping进行签名中对应参数映射为bool值，这样做可以防止签名多次使用。
（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。
来源：tuoniaox
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