CertiK：PolyNetwork攻擊事件分析_HAI:hunterkingtoken

“黑客拿著房主證明找物業拿鑰匙，證明是假的，卻從物業那里拿到了真的鑰匙”

事件回顧

2021年8月10日，PolyNetwork遭受了跨鏈攻擊，被轉移了6億美金的加密資產。攻擊者在多條公鏈上進行了攻擊交易，并通過跨鏈管理合約和中繼器組件完成了攻擊。

用上面物業的例子來解釋的話，黑客用假房主證明，從物業那里拿到了真的鑰匙(AllianceChain上經過簽名的Merkle證明）。

攻擊解析

一、黑客在源鏈上初始化了一個本應是無效的攻擊交易。

二、攻擊交易在沒有被充分檢查的情況下被寫入源鏈，之后被中繼器納入了AllianceChain的Merkletree并簽字，然后發布到AllianceChain區塊中。

Deribit的比特幣期權波動性指數跌至兩年來最低水平:金色財經報道，加密貨幣期權交易所Deribit的比特幣期權波動性指數（用作某種加密貨幣恐懼指標）已達到兩年來的最低水平。此外，加密貨幣衍生品分析平臺Greeks Live指出，比特幣和以太幣的波動性指數也已跌至多年來的低點。[2023/7/25 15:56:44]

三、黑客在目標鏈上用步驟二的有效Merkle證明，調用PolyNetwork的ECCM合約，將keepers改成黑客控制的公鑰。

四、獲得keepers權限后，黑客就可以在多條公鏈上任意解鎖資產了。

這里值得注意的是，PolyNetwork在有些鏈上的中繼器沒有通過攻擊交易，所以即使智能合約相似，某些目標鏈上資產并未受影響。

細節分析

數據：NEAR生態TVL已從2.47億美元降至1.36億美元:金色財經報道，據DeFiLlama數據顯示，自從DAO Decentral Bank（DCB）從Ref Finance的USN池中提取流動性以兌現USN贖回以來，NEAR生態的TVL已從2.47億美元下降到1.36億美元，降幅達44.92%。[2022/10/25 16:38:00]

一、黑客于北京時間2021年8月10日17:32:32在源鏈發起了一筆攻擊交易。

https://explorer.ont.io/tx/F771BA610625D5A37B67D30BF2F8829703540C86AD76542802567CAAFFFF280C#

我們對交易進行了解碼，得到了以下參數映射。

二、此攻擊交易調用了一個method"66313231333138303933"，其對應的簽名等于0x41973cd9。這筆交易應該是無效交易,可是卻被寫入源鏈并被中繼器納入了AllianceChain的Merkletree并簽字，然后發布到AllianceChain區塊中。Merkletree是用來證明交易是否真實存在的。其產生的跨鏈交易如下：

比特幣閃電網絡節點數量為17,658個:金色財經報道，1ML網站數據顯示，比特幣閃電網絡（LightningNetwork）的節點數量為17,658個，同比增長1.24%；通道數量為85,329個，同比增長1.0%；網絡容量為3,994.31BTC，同比增長5%。[2022/6/12 4:19:17]

https://explorer.poly.network/tx/1a72a0cf65e4c08bb8aab2c20da0085d7aee3dc69369651e2e08eb798497cc80

三、跨鏈交易在目標鏈上調用了PolyNetwork合約的EthCrossChainManager.verifyHeaderAndExecuteTx()，第一個參數包含了Merkle證明，解析如下：

美聯儲沃勒：在通脹大幅下降前，50個基點應是每次會議的議題:5月30日消息，美聯儲理事沃勒表示，在通脹大幅下降之前，（加息）50 個基點應該是每次會議的議題。如果通脹不消退，政策利率將很快且大幅上升。（金十）[2022/5/31 3:51:57]

四、這個函數解析了Merkle證明，發現證明是有效的，此攻擊交易確實存在于已被簽名的Merkletree中。之后調用了EthCrossChainManager._executeCrossChainTx()函數去執行此交易，即調用toContract指向合約(0xcf2afe102057ba5c16f899271045a0a37fcb10f2)中的method(0x6631313231333138303933)，傳入參數args(010000000000000014a87fb85a93ca072cd4e5f0d4f178bc831df8a00b)。而這個method指向putCurEpochConPubKeyBytes(bytes)，因為其函數簽名與步驟二中提到的method簽名相同(均為0x41973cd9，此處為哈希碰撞)，所以被順利執行，將keepers的公鑰改成了黑客的公鑰。以太坊上的交易如下：?

https://etherscan.io/tx/0xb1f70464bd95b774c6ce60fc706eb5f9e35cb5f06e6cfe7c17dcda46ffd59581

五、黑客改變公鑰后，即可以隨意解鎖資產。

事件總結

此次攻擊是由一連串交易構成的，其攻擊根源分析如下：

一、攻擊交易在沒有充分檢查的情況下被寫入源鏈。

二、中繼器會接收任意含有"makeFromOntProof"事件的交易。

三、中繼器將步驟一中的交易發布到了AllianceChain上。

四、在步驟二中，此攻擊交易被納入到AllianceChain的Merkletree上，產生了有效的Merkle證明。

五、原鏈上的ECCM合約通過步驟二產生的Merkle證明，驗證了該交易在源鏈上“確實存在”，原始數據并未被破壞、未被修改。不過需要強調的是，在構建將被發送到目標鏈的Merkle證明之前，應該對交易進行全面驗證。正如設計文檔中所示。

“Themanagementcontractfetchestheblockheadersfrom?chainA,?verifies?whetherornotthecrosschainparametersandtheproofarevalid,and?then?transmitsthenecessaryinformationto?chainB?intheformofanevent;”

"管理合約從A鏈獲取區塊頭，驗證跨鏈參數和證明是否有效，然后將必要的信息以事件的形式傳送給B鏈；"

因此，目標鏈應使用Merkle證明來驗證所收到的信息是未被破壞和未被改變的，而交易信息應在發送至目標鏈之前進行全面驗證。

附：Merkletree定義如下：哈希樹可以用來驗證計算機中和計算機之間存儲、處理和傳輸的任何種類的數據。它們可以幫助確保從點對點網絡中的其他對等體收到的數據塊是未被破壞和未被改變的，甚至可以檢查其他節點是否撒謊和發送假塊。

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