Balancer DeFi黑客攻击事件分析——PeckShield深度剖析

PeckShield安全人员介入分析后，迅速定位到问题的本质在于，Balancer上的通缩型代币和其智能合约在某些特定场景不兼容，使得攻击者可以创建价格偏差的STA/STONK流通池并从中获利。

此次黑客实施攻击共计分了四个步骤，具体而言：

1）攻击者通过闪电贷从dYdX平台借出了104,331个WETH； 2）攻击者反复执行swapexactMountin调用，直至Balancer拥有的大部分STA代币被消耗殆尽，进而开始下一步攻击。最终Balancer仅仅剩余0.000000000000000001个STA。 3）攻击者利用STA代币和Balancer智能合约存在的不兼容性即记账和余额的不匹配性实施攻击，将资金池中的其他资产耗尽，最终共计获利价值523,616.52美元的数字资产。 4）攻击者偿还从dYdX借出的闪电贷，并卷走了攻击所得的数字资产。

接下来的篇幅中，我们将逐步解析黑客在该笔闪电贷交易中实施的攻击行为。

Balancer遭黑客攻击全过程技术拆解

（图解黑客攻击全流程）

第一步：闪电贷

从dYdX闪电贷104,331WETH，这部分熟悉DeFi借贷模式的读者应该都比较清楚，此处不再赘述。

第二步：清空Balancer的STA资产

攻击者通过多次swapExactAmountIn调用清空了Balancer的STA资产，为下一步实施攻击做准备。值得一提的是，我们发现合约代码中每次能够兑换的资产数额其实有上限，然而狡猾的攻击者预先计算了可兑换的WETH最大数额，并巧妙地让Balancer只剩了0.000000000000000001STA。

由于Balancer资金池（BPool）各资产间存在“动态平衡”原理，仅剩接近于0的STA会拉高STA的价值，使得任何人都可以用1STA换到大量的其他数字资产。

第三步：攻击获利

经过前两个准备步骤之后，攻击者是时候展现真正技术了！

（第三步?：攻击获利图示上）

承上所述，攻击者通过swapExactAmountIn函数将0.000000000000000001STA发送到BPool，以极高的价值差，立即兑换出了30,347个WETH，实现了获利。而此时，BPool的内部记账机制_records[STA]在BPool真正收到0.000000000000000001STA之前先加了1（注：此后攻击者会用gulp对该数值进行重置）。

（第三步：攻击获利图示下）

另外我们发现，在swapExactAmountIn的底部，_pullUnderlying尝试从攻击者端收集相应消耗的STA。然而，由于STA转账时还会烧掉1%的手续费，实际BPool是收不到任何STA的。这样就使得BPool的实际STA余额和内部记账产生不匹配。

接下来是最有趣的一部分，攻击者调用gulp不断重置_records[STA]，使得BPool中始终保持0.000000000000000001个STA。因此攻击者可以用极高价的0.000000000000000001个STA将流通池中的WETH、SNX、LINK等其他资产消耗光。

第四步：偿还闪电贷

最终，如上图所示，攻击者偿还了从闪电贷借出的104,331个WETH。

建议

此次攻击事件再次暴露了DeFi可组合性存在的兼容性风险。此前不久，Uniswap和Lendf.Me两个平台就因和ERC777标准的兼容性问题，产生了非常严重的黑客攻击事件。需要警醒的是，在未来DeFi行业类似的黑客攻击行为或许会屡见不鲜。

如果问该怎样才能规避这类攻击事件的发生呢？或许有两个优化调整思路：1）STA/STONK在执行transfer或transferFrom时，当转账数额不足以支付手续费时，应该直接回滚或者返回False；2）Balancer应该在每一次transferFrom函数调用后检查BPool的余额。

当然，任何安全事件事后采取措施补救都无法弥补已经产生的损失，我们相信最好的解决方案还是事前防备。DeFi项目开发者应尽可能利用好的代码规范，并可寻求第三方安全公司协助其在上线前进行全面的攻防测试，尽可能找出一切潜在的漏洞。最后，尽可能对ERC20、ERC777和其它DeFi项目的任何组合行为都做好周密排查。

后续

毫无疑问，Balancer事件的发生势必也会对DeFi社区带来影响，而且这类事情接下来发生的可能性还会很大，在此提醒广大DeFi项目开发者应务必重视合约的安全问题。

经我们统计发现，Balancer在此次攻击事件共计损失了523,616.52美元的数字资产，详情列表如下：