*本文中涉及到的相关漏洞已报送厂商并得到修复，本文仅限技术研究与讨论，严禁用于非法用途，否则产生的一切后果自行承担。

一、前言

日前，有相关文章报道了部分合约中的transferFrom中存在不一致性检查漏洞(check effect inconsistency)。

BUGX.IO团队对此漏洞类型进行了深入的分析，发现了不仅存在 `allowed[_from][msg.sender]` 这一语句的检查不一致，还存在 `balances[msg.sender]` 语句的检查不一致漏洞。

二、漏洞原理

1、allowed不一致性检查漏洞

如上面代码所示：

`require(_value <= allowed[_from][msg.sender]);`

这一句的条件检测与

`allowed[_from][_to] -= _value;`

这一语句的操作不相符，导致设置转账额度权限后，攻击者能够持续转账，直到转完所有余额。

2、balances 不一致性检查漏洞

如上面代码所示：

`require(balances[msg.sender] >= _value);`

这一句的条件检测与

`balances[_from] -= _value;`

这一语句的操作不相符，攻击者能够通过溢出，让`_from`账户余额获得极大的token 数量。

同时，有一些合约中使用了 safeMath 安全方法进行计算 `balances[_from] = balances[_from].sub(_value);`，所以暂时没有溢出问题，但是条件检查部分是冗余的。

三、漏洞复现

1、allowed 不一致性检查漏洞复现

部署 Lightcoin 合约，合约地址：

https://etherscan.io//address/0xd97579Cea3fE2473682a4C42648134BB982433B9 

管理者：0xca35b7d915458ef540ade6068dfe2f44e8fa733c

攻击者：0x14723a09acff6d2a60dcdf7aa4aff308fddc160

攻击者2：0x4b0897b0513fdc7c541b6d9d7e929c4e5364d2db

管理者身份：管理者给予攻击者一定的转账额度权限

approve:
"0x14723a09acff6d2a60dcdf7aa4aff308fddc160c",10000

使用 allowance 查看转账额度：

"0xca35b7d915458ef540ade6068dfe2f44e8fa733c","0x14723a09acff6d2a60dcdf7aa4aff308fddc160c" 

此时此时攻击者2的余额为 0：

切换为攻击者身份：

攻击者使用 transferFrom 向攻击者2进行转账操作

transferFrom：
"0xca35b7d915458ef540ade6068dfe2f44e8fa733c","0x4b0897b0513fdc7c541b6d9d7e929c4e5364d2db",10000

攻击者继续使用 transferFrom 向攻击者2进行转账操作，仍然能转账成功，因为 `allowed[_from][msg.sender]`没有发生变化，而攻击者2的余额依然增加了。 

transferFrom：
"0xca35b7d915458ef540ade6068dfe2f44e8fa733c","0x4b0897b0513fdc7c541b6d9d7e929c4e5364d2db",10000 

通过此攻击，攻击者能够将 _from 账户里的所有余额转移到其它用户余额中。并且`allowed[_from][_to]`是溢出了的。

allowance :
"0xca35b7d915458ef540ade6068dfe2f44e8fa733c","0x4b0897b0513fdc7c541b6d9d7e929c4e5364d2db"

2、balances 不一致性检查漏洞复现

部署 CountryCoin (CCN) 合约进行复现。

合约地址：https://etherscan.io//address/0x3b912fb1b5b9e07e50e43f0404fee038f9a0353c#code 

管理者：0xca35b7d915458ef540ade6068dfe2f44e8fa733c

攻击者1：0x14723a09acff6d2a60dcdf7aa4aff308fddc160

攻击者2：0x4b0897b0513fdc7c541b6d9d7e929c4e5364d2db

攻击者1先通过充值获取一定的 token。

至此即为初始化条件，攻击者有两个账户地址，其中余额分别为 10000 和 0，我们接下来的攻击就是让第二个账户溢出。

切换到攻击者2，攻击者2给予攻击者1一定的转账额度权限

approve:
"0x14723a09acff6d2a60dcdf7aa4aff308fddc160c",10000

切换回攻击者1，攻击者使用 transferFrom 向自己进行转账操作

transferFrom：
"0x4b0897b0513fdc7c541b6d9d7e929c4e5364d2db","0x14723a09acff6d2a60dcdf7aa4aff308fddc160c",10000

此时攻击者2地址上余额本来为0，但经过 `` 的减法计算下溢变为了极大值。 

四、修复方案

修复方法如下：

1.使用 safeMath 方法进行计算；

2.使用 `balances[_from] >= _value` 作为条件判断而非 `balances[msg.sender]`；

3.检查 `allowed[_from][msg.sender]` 并对 `allowed[_from][msg.sender]` 进行操作不要与 `allowed[_from][_to]` 混用。

五、漏洞合约监测结果

通过对以太坊进行此漏洞类型的全面监测，发现存在超过 25 个合约存在此类问题，其中有些是有大量交易的合约。同时，有部分合约使用了 safeMath 库暂无问题。

六、资料

ERC20代币合约新型漏洞预警及分析，可导致无限授权转账： 

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIwMDk1MjMyMg==&mid=2247484278&idx=1&sn=3445efaa758884071885012347219d0c&chksm=96f41c1ba183950d5c0b51d5b668ca35ddec4b22fc47dc17e9f79bd0c17e1fe415e787576685&mpshare=1&scene=1&srcid=0718RlJQHpsBoUXge9GsOJYL#rd

LightCoin合约非一致性检查漏洞分析：

http://www.freebuf.com/vuls/177565.html

七、公司介绍

BUGX.IO是一家致力于区块链领域的安全公司。核心团队组建于2014年，我们在区块链生态安全、行业解决方案、安全建设、红蓝对抗等方面有深厚积累与过硬专业素养。

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