*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:
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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