2019年09月13日AirSwap团队公布了一个AirSwap智能合约中存在致命的漏洞,这一漏洞可以使得用户的资产在某些情况下被对手恶意吃单『偷盗』,PeckShield安全人员独立分析了该漏洞,并与AirSwap团队沟通了细节和修复方案。
漏洞影响概述
PeckShield安全人员深入分析AirSwap智能合约后发现,这一漏洞只对最近上线的Wrapper有影响,AirSwap团队在发现该问题后第一时间下线当前合约,并将AirSwap网站回退到之前使用的合约,从合约上线到问题修复整个过程仅持续了24小时,可见AirSwap团队对于合约安全的重视程度之高。
PeckShield安全人员独立分析了漏洞细节,并与AirSwap团队沟通细节和修复的方案,同时将该漏洞命名为“ItchySwap”。
PeckShield在此提醒,由于这一漏洞可使用户的资产被攻击者恶意偷盗,受此次影响的账号一共有18个,其中有部分账号有数万至数十万美元的资产,这些账号需要尽快完成升级,或与AirSwap团队联系。
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ItchySwap漏洞详解
一、AirSwap合约
在分析之前,为方便起见,我们先定义几个概念:
1.maker:出售资产的一方;
2.taker:购买资产的一方;
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3.order:maker与taker之间发生资产交割的订单;
4.Indexer:AirSwap中的订单簿,汇聚了当前正在出售及需要购买的资产信息。
下图说明了maker、taker和Indexer之间的交互流程:
AirSwap是一个基于Ethereum的点对点去中心化交易所,它集成了SwapProtocol,在其中作为一个自动托管服务,允许交易的双方在以太坊上安全地交易任何资产。与许多去中心化交易所不同,AirSwap虽然没有对资金进行托管控制,但仍然有一个用于匹配目的的集中式订单簿,它实现了一个用于交易和订单匹配的完全对等模型。
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特别值得一提的是,有一个名为Indexer的链下服务,可以聚合来自maker和taker的交易意图,然后为他们提供匹配的服务。特别是,一旦taker找到了合适的maker,他们就会开始进行场外价格的谈判。一旦达成协议,订单将由Taker通过SwapProtocol在链上进行填充和资产交割。
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在AirSwap智能合约中,taker将订单上链及资产交割的过程在AirSwapswap(Types.Ordercalldata_order)函数之中,这一函数实现如下所示:
1)验证订单有效性
订单order参数有效性检查,这些信息均由taker上链的时候指定的,也意味着这些信息都可以由taker篡改,具体包含:
1.订单还在有效期内;
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2.订单还没有被其它的taker吃单;
3.订单还没有被取消;
4.订单的nonce大于最小值;
5.设置订单状态为TAKEN状态。
2)验证taker信息
确立有效的taker,根据order中指定或者等同于合约的调用方msg.sender。
3)验证maker信息
验证maker的有效性,这里的验证分为两种情况考虑:
1.没有maker签名的订单:需要保证msg.sender有权限操作这个maker地址即可,即这笔order发起者有权限操作maker的资产;
2.order中指定了maker的签名信息:验证签名的有效性。
4)资产交割
如果上述的验证流程没有问题,那么直接执行maker和taker的资产交割。
二、Wrapper合约
在上述的AirSwap合约中,用户通过swap()函数执行资产互换,这一流程非常清晰,没有问题。但是这一合约存在一点不完美的地方,用户只能通过Token进行资产互换,无法直接用ETH平台币参与其中。用户可以先把ETH转换成WETH,再用WETH参与互换,但无论如何,用户使用体验上多了一步。
为了降低用户使用体验上的摩擦,AirSwap团队与2019年09月12日推出了Wrapper合约,其使用是自动将用户转入的ETH转换成WETH之后再参与资产互换的过程,其关键流程如下:
1.验证swap()发起方与taker是相同的;
2.如果用户发起swap()有携带了ETH资产,并且需要转换的token为WETH,那么就自动将ETH转换成WETH;
3.直接调用AirSwap合约的swap()操作。
考虑到一种特殊的场景,Alice希望通过Wrapper合约执行AirSwap资产互换,这一过程需要先由Alice自行在AirSwap合约中授权Wrapper合约,以允许Wrapper合约可以执行各自的资产交割流程。
由于区块链的透明性,Eve看到了Alice的授权操作,那么他就可以向Wrapper合约发起一笔恶意的订单,其包含的内容如下:
1.order中的有效时间、nonce为一个非常大的数值;
2.order中的maker对应的账号为Alice的账号;
3.order中的taker为空;
4.order的signature为空。
将上述构造好的order代入AirSwap的swap()函数,其中1,2两步的验证由于是taker控制的,不会有问题,我们重点看下第三步验证maker信息:
由于此时AirSwap合约是由Wrapper合约调用的,那么msg.sender即Wrapper合约的地址,前文讲到,Wrapper合约是经过Alice授权可直接控制Alice的资产,此时虽然Eve没有权限操作Alice的资产,但此时可以通过Wrapper控制,也就间接地控制了Alice的资产。
安全规避
PeckShield安全人员分析发现,截止至2019年09月28日为止,共有6个账号执行了revoke()操作,以解除对Wrapper合约的授权,还有12个账号存在安全风险,这剩下的所有账号应当立即执行revoke()操作,或者将账号中的资产转移至未对Wrapper授权过的安全账号。
任何的代码在上线生产环境之前都应当得到充分的测试和验证,特别是承载着用户价值的DEX平台。在产品增加新特性之时,一定要考虑到旧特性的兼容性与安全,新特性的引入不应该触发旧产品中设计不完备的地方。
附录
备注:AirSwap官方漏洞细节链接:https://medium.com/fluidity/critical-vulnerability-in-a-new-airswap-smart-contract-c1204e04d7d3
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