Array Finance 安全事件分析

7 月 18 日，我們的 DeFiRanger 系統報告了幾筆可疑交易。經過人工分析，我們確認這些交易是對 Array Finance 的攻擊。在下文中，我們將通過一筆攻擊交易來說明攻擊過程以及漏洞的根本原因。

攻擊交易

本部落格中使用的攻擊交易為： 0xa17bbc7c9ab17aa88fdb5de83b41de982845e9c9c072efff6709dd29febf0daa

攻擊流程

如圖 1 所示，我們發現攻擊者在從 AAVE 借出閃電貸後，獲得了 186.62 WETH 的利潤（在本部落格中，我們不嚴格區分 WETH 和 ETH）。

詳細的攻擊流程如圖 2 所示。

首先，攻擊者呼叫了 Array Finance 的 buy 函式。攻擊者利用 45.91 WETH 從 Array Finance 鑄造並獲得了 430 個 ARRAY 代幣。
接著，攻擊者五次呼叫了一個閉源合約（Array Collater - 0xa800cda5）的 joinPool 函式。他存入了 676,410.58 DAI + 679,080.46 USDC + 901.82 WETH + 20 WBTC + 20 renBTC，並獲得了 Array Collater 鑄造的 726.38 個 aBPT 代幣。
攻擊者呼叫 sell 函式銷毀了 430 個 ARRAY 代幣，並獲得了 77.17 個 aBPT 代幣。
最後，攻擊者呼叫了 Array Collater 的 exitPool 函式。他銷毀了在前兩步中獲得的 804.55 個 aBPT 代幣，並獲得了 748,271.55 DAI + 751,225.08 USDC + 997.62 WETH + 22.63 WBTC + 22.74 renBTC。

從圖 2 可以看出，攻擊者在第 5 步（圖 2：呼叫 sell 函式）獲得了利潤。這是因為所獲得的 77.17 個 aBPT 代幣比第 3 步（圖 2：呼叫 buy 函式）投入的 49.9142 WETH 價值更高。接下來，我們將分析代碼以了解攻擊發生的原因。

代碼漏洞

以下代碼展示了 Array Finance 的 sell 函式。在此函式中，Array Finance 使用攻擊者擁有的 ARRAY 代幣餘額，並呼叫內部 _sell 函式來計算透過賣出 ARRAY 代幣所能獲得的 aBPT 代幣數量。

以下是 _sell 函式的實作。它呼叫 calculateLPtokensGivenArrayTokens 來根據一定數量的 ARRAY 代幣獲取預期可獲得的 aBPT 代幣數量。然後，此函式銷毀 ARRAY 代幣並返回 aBPT 代幣。

以下展示了 calculateLPtokensGivenArrayTokens 函式的實作。

請注意，有四個參數會影響 amountLPToken 的計算。在閱讀 saleTargetAmount 後，我們推斷公式如下：

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

arraySmartPool 是 Array Collater 的智慧合約地址（0xa800cda5f3416a6fb64ef93d84d6298a685d190d）。當攻擊者將從閃電貸借入的資金存入 Array Collater 時，arraySmartPool.totalSupply() 的值會增加（如下表所示）。

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

在閱讀 arraySmartPool 的代碼後，我們可以確認這一邏輯。以下展示了 arraySmartPool 的 joinPool 函式。

該函式首先呼叫 SmartPoolManager 的 joinPool 函式，以計算需要從 msg.sender 獲取的代幣數量（actualAmountsIn）。然後，對於每個代幣，它呼叫 _pullUnderlying 函式將代幣存入 arraySmartPool。最後，它呼叫 _mintPoolShare 和 _pushPoolShare 來鑄造 aBPT 代幣並將其轉移給 msg.sender。

請注意，arraySmartPool 繼承自 PCToken。_mintPoolShare 函式呼叫了 _mint 函式，如下所示。

_mint 函式會增加 varTotalSupply 變數，該變數由 totalSupply() 直接返回。因此，每次呼叫 joinPool 時，此值都會增加。

利潤估算

攻擊地址	攻擊交易	利潤 (ETH)
0x1337	0xa17bbc7c9ab17aa88fdb5de83b41de982845e9c9c072efff6709dd29febf0daa	186.62073907323577
	0x1b4fb735b51a25b280499710d02f50e4f772949664f9eb088e9d968b41ca2a1c	59.338842936817095
	0x356ae8a278754551d9d2ae7dc0ea876b37c342ff2d010bee14aa253bb0b6030b	18.827787420260467
	0x388fd59eab65b6034c96c01a21197eb2889d6507f84ff07e553749c541563962	5.880854505948256
	0xf4227ca3c8e8b5c8a0b10f034c6dee6556788c618e4cd289dc343b3247e85add	0.4327422187881
	總計	271.1009661550497
0x80d2	0xf061f8fc19c894ec37310ff59977ec97de55fd1494f1b1e66ae89188552d5c60	1.8414029470248867
	總計	1.8414029470248867
總計		272.9423691020746

總結

總之，攻擊者利用了 Array Finance 的價格機制依賴於可操縱的 aBPT 代幣 totalSupply 的漏洞。該漏洞已在我們的研究論文 DeFiRanger: Detecting Price Manipulation Attacks on DeFi Applications 中進行了討論。

鳴謝

Junjie Fei, Yufeng Hu, Ziling Lin, Siwei Wu, Lei Wu, Yajin Zhou @BlockSec

（按姓氏字母順序排列）

關於 BlockSec

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