アレイファイナンスのセキュリティインシデントの分析

7月18日、当社のDeFiRangerシステムは、いくつかの疑わしいトランザクションを報告しました。手動分析の結果、これらのトランザクションがArray Financeへの攻撃であることを確認しました。以下では、攻撃トランザクションを使用して、攻撃プロセスと脆弱性の根本原因を説明します。

攻撃トランザクション

このブログで使用する攻撃トランザクションは次のとおりです。 0xa17bbc7c9ab17aa88fdb5de83b41de982845e9c9c072efff6709dd29febf0daa

攻撃フロー

図1に示すように、攻撃者はAAVEからフラッシュローンを借りて、186.62 WETHの利益を得ました（このブログではWETHとETHを明示的に区別していません）。

詳細な攻撃プロセスを図2に示します。

• まず、攻撃者はArray Financeのbuy関数を呼び出しました。攻撃者は45.91 WETHを使用してArray Financeが発行した430 ARRAYトークンを取得しました。
• 次に、攻撃者は非公開ソースのコントラクト（Array Collater - 0xa800cda5）のjoinPool関数を5回呼び出しました。攻撃者は676,410.58 DAI + 679,080.46 USDC + 901.82 WETH + 20 WBTC + 20 renBTCを預け入れ、Array Collaterが発行した726.38 aBPTトークンを取得しました。
• 攻撃者はsell関数を呼び出して430 ARRAYトークンを燃焼させ、77.17 aBPTトークンを取得しました。
• 最後に、攻撃者はArray CollaterのexitPool関数を呼び出しました。攻撃者は前の2つのステップで取得した804.55 aBPTトークンを燃焼させ、748,271.55 DAI + 751,225.08 USDC + 997.62 WETH + 22.63 WBTC + 22.74 renBTCを取得しました。

図2から、攻撃者はステップ5（図2：sell関数を呼び出す）で利益を得ていることがわかります。これは、取得した77.17 aBPTトークンが、ステップ3（図2：buy関数を呼び出す）で預け入れた49.9142 WETHよりも価値があるためです。以下では、この攻撃が可能になった理由を理解するためにコードを分析します。

コードの脆弱性

以下のコードは、Array Financeのsell関数を示しています。この関数では、Array Financeは攻撃者が所有するARRAYトークンの残高を使用し、内部の_sell関数を呼び出して、ARRAYトークンを売却して取得できるaBPTトークンの数を計算します。

以下は_sell関数の実装です。calculateLPtokensGivenArrayTokensを呼び出して、特定の数のARRAYトークンが与えられた場合に取得できるaBPTトークンの数を取得します。その後、この関数はARRAYトークンを燃焼させ、aBPTトークンを返します。

以下はcalculateLPtokensGivenArrayTokens関数の実装です。

amountLPTokenの計算に影響を与える4つの引数があることに注意してください。saleTargetAmountを読んだ後、次の式を推測します。

arraySmartPool.totalSupply() * (1 - (1 - amount / ARRAY.totalSupply()) ^ (1000000 / reseveRatio))

arraySmartPoolはArray Collaterのスマートコントラクトアドレス（0xa800cda5）です。攻撃者がフラッシュローンから借りた資金をArray Collaterに預け入れると、arraySmartPool.totalSupply()の値が増加します（以下の表を参照）。

TxnIndex: 64 arraySmartPool.totalSupply():  110162296218708026400
TxnIndex: 107 arraySmartPool.totalSupply():  165243444328062039600
TxnIndex: 150 arraySmartPool.totalSupply():  247865166492093059400
TxnIndex: 193 arraySmartPool.totalSupply():  371797749738139589100
TxnIndex: 236 arraySmartPool.totalSupply():  557696624607209383650
TxnIndex: 280 arraySmartPool.totalSupply():  836544936910814075475

arraySmartPoolのコードを読むことで、このロジックを確認できます。以下はarraySmartPoolのjoinPool関数です。

この関数は、まずSmartPoolManager.joinPool関数を呼び出して、msg.senderから取得する必要のあるトークン数（actualAmountsIn）を計算します。その後、各トークンについて_pullUnderlying関数を呼び出して、トークンをarraySmartPoolに預け入れます。最後に、_mintPoolShareと_pushPoolShareを呼び出してaBPTトークンを発行し、発行されたaBPTトークンをmsg.senderに転送します。

arraySmartPoolはPCTokenから継承されていることに注意してください。_mintPoolShare関数は_mint関数を呼び出します。以下にそれを示します。

_mint関数はvarTotalSupply変数を増加させます。この変数はtotalSupply()によって直接返されます。したがって、この値はjoinPoolの各呼び出しで増加します。

利益推定

まとめ

要約すると、攻撃者は、aBPTトークンのtotalSupplyに依存するArray Financeの価格メカニズムが操作可能であるという脆弱性を悪用しました。この脆弱性は、当社の研究論文DeFiRanger: Detecting Price Manipulation Attacks on DeFi Applicationsで議論されています。

謝辞

Junjie Fei、Yufeng Hu、Ziling Lin、Siwei Wu、Lei Wu、Yajin Zhou @BlockSec （姓のアルファベット順）

BlockSecについて

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現在までに、MetaMask、Uniswap Foundation、Compound、Forta、PancakeSwapなどの300社を超える著名なクライアントにサービスを提供し、Matrix Partners、Vitalbridge Capital、Fenbushi Capitalなどの著名な投資家から2回の資金調達で数千万米ドルを受け取っています。

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