XSURGE 攻擊事件的全面梳理_URG

前言

8月17日，BSC鏈上的XSURGE協議遭到閃電貸攻擊，損失超過500萬美元。對此，知道創宇區塊鏈安全實驗室對攻擊流程和代碼細節進行了全盤梳理。

全盤梳理

基礎信息

-攻擊tx：0x7e2a6ec08464e8e0118368cb933dc64ed9ce36445ecf9c49cacb970ea78531d2-攻擊合約：

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Fxstreet分析師Piovano：美元指數在93下方尋找方向:Fxstreet分析師Piovano表示，美元指數在93.5的高點回撤，延續了看跌基調，并連續第三個交易日走低，因美國10年期國債收益率從近1.8%回落至1.67%。盡管最近失去了一些上行動能，但人們對美國經濟表現穩健的預期，以及基建計劃都對美元形成支撐。

接下來市場將關注非農報告，在疫苗接種行動的推動下，美國重啟經濟，預計非農就業人數新增65萬人。[2021/4/2 19:41:03]

-SurgeToken：

聲音 | FXStreet分析師：9000美元將成為比特幣主要支撐線:FXStreet分析師John Isige分析指出：近期上漲受到趨勢線阻力下降的限制，同時近期下跌受到200日均線的保護。在MACD處于正區域的情況下，買家處于相對控制之中，且MACD還出現看漲交叉。相對強度指數（RSI）水平移動到60日線，并且已經持續一個多星期。接下來，9000美元將成為BTC的主要支撐線，但8800美元也將在需要時提供支持。[2019/11/4]

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動態 | NPXS持續活躍 在ERC20代幣活躍地址數中排名首位:據TokenGazer數據分析顯示，2月11日ERC20代幣中活躍地址數排名前五的代幣是：NPXS，BAT，ZRX，OMG，MKR；活躍地址數增長速度排名前五的代幣是：MED，FOTA，AUTO，STACS，QNTU。[2019/2/12]

攻擊流程

這里有個小細節，代幣轉移流程中的順序是按照事件先后順序來顯示的，而重入之后的買操作引起的事件會在賣操作引起的事件之前，所以在流程中看到的每一個單獨的重入攻擊中是SURGE的買入發生在賣出之前。

漏洞原理

漏洞點在于SurgeToken合約中的sell()函數，其中對調用者msg.sender的BNB轉賬采用的call()函數，并且在轉賬之后才更新代幣總量_totalSupply，是典型的重入漏洞場景。

雖然sell()函數使用了nonReentrant修飾防止了重入，但purchase()函數并沒有。重入轉回BNB給合約，觸發fallback函數調用purchase()，由于_totalSupply尚未減去賣出量，而導致可買入相較正常更多的SURGE代幣。

復現

價格分析

sell()函數賣出過程中，輸入tokenAmount與輸出amountBNB的關系：

purchase()函數買入過程中，輸入bnbAmount與輸出tokensToSend的關系：

在重入過程中，sell()函數賣出后獲得的BNB通過重入打回SurgeToken合約傳入purchase()函數故令sell()函數的輸出amountBNB與purchase()函數的輸入bnbAmount相等，可得到整個利用流程中輸入與輸出的關系：

若要實現套利，需要輸出大于輸入，則有：

最后得到：

也就是說重入套利過程中調用sell()賣出的代幣量必須在代幣總量的12.383%以上

模擬演示

為方便調試，將SurgeToken合約中的mint()函數可見性改為public，并為構造函數增加payable修飾，在部署時傳入10^15wei。

SurgeToken合約初始化的代幣總量為10^9，根據前面推導出的結論，為攻擊合約鑄幣200000000，則攻擊合約擁有大約SURGE代幣總量16%的代幣。

攻擊合約調用Attack()函數攻擊，查看攻擊合約的代幣余額已變為209549307，獲利9549307。

總結

XSURGE協議被攻擊的本質原因在于sell()函數中存在重入漏洞，導致可通過purchase函數買入較多的SURGE代幣而獲利。

簡而言之，典型的重入漏洞場景，教科書級的案例。

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