SECBIT: 美链(BEC)合约安全事件分析全景

【原文】https://blog.csdn.net/secbit/article/details/80045167

今天下午2点多，币圈链圈各个媒体突然爆料 美图科技发行的数字货币——美链(BEC) 的Token 智能合约出现重大漏洞，攻击者可无限生成代币。

【小葱独家：BEC合约出现重大漏洞，攻击者可无限生成代币】OKEx今日发布最新公告称，暂停BEC交易和提现。据小葱APP了解，这是因为BEC美蜜合约出现重大漏洞，攻击者可以通过代币合约的批量转账方法无限生成代币。 小葱注：美链今年2月在OKex上线BEC交易。美链和美图公司合作帮助美图旗下的BeautyPlus提升内容价值和市场占有率，同时Beautyplus作为美链的种子应用，协助美链的冷启动。美链发的Token叫做美蜜BEC。

美链官方声明 
美链官方声明

坊间传闻下午时候，美链团队发现异常交易，于是立刻通知各交易所，停止 BEC 的交易和提现功能。正好实验室的同事们忙里偷闲，一起分析了下这个出问题的合约代码。

这个漏洞比较明显，属于常见的 整数溢出（overflow）问题。

下面我们来简单分析下这个出问题的合约函数：

function batchTransfer(address[] _receivers, uint256 _value) public whenNotPaused returns (bool) {
    uint cnt = _receivers.length;
    uint256 amount = uint256(cnt) * _value;
    require(cnt > 0 && cnt <= 20);
    require(_value > 0 && balances[msg.sender] >= amount);

    balances[msg.sender] = balances[msg.sender].sub(amount);
    for (uint i = 0; i < cnt; i++) {
        balances[_receivers[i]] = balances[_receivers[i]].add(_value);
        Transfer(msg.sender, _receivers[i], _value);
    }
    return true;
 }

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这个函数 batchTransfer(..) 的功能为批量转账，是美链团队在 ERC20 标准合约基础上扩展的函数。调用者可以传入若干个地址和转账金额，经过一些强制检查交易，再依次对balances进行增减操作，以实现 Token 的转移： 
很明显，当传入值_value过大时，uint256 amount = uint256(cnt) * _value会发生溢出（overflow），导致amount变量无法正确等于cnt倍的_value，变得异常变小，从而使得后面的require对转账发起者的余额校验可正常通过。

我们再来观察攻击交易详细信息。

Function: batchTransfer(address[] _receivers, uint256 _value)

MethodID: 0x83f12fec
[0]:  0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000040
[1]:  8000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
[2]:  0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000002
[3]:  000000000000000000000000b4d30cac5124b46c2df0cf3e3e1be05f42119033
[4]:  0000000000000000000000000e823ffe018727585eaf5bc769fa80472f76c3d7

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攻击者传入8000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000作为_value，而_receivers数组的大小为2，相乘之后刚好可超过uint256所能表示的整数大小上限，引发溢出问题，最终使得原本总量固定的 Token 得到“增发”，并成功让两个目标账户 Token 余额剧增。对于这种整数溢出漏洞，最为 
推荐的方法是采用 SafeMath 数学计算库来避免。但是很不幸的是，这个问题合约的其余函数都正常使用了SafeMath 来避免 overflow 和 underflow 问题， 
但是却在最关键的地方，漏掉了防溢出检查，正所谓“百密而一疏”。

顺便提一句，上面的问题代码，仅需这样简单修改，即可防止 overflow 问题。

// uint256 amount = uint256(cnt) * _value;  // 问题代码
uint256 amount = _value.mul(uint256(cnt)); // 使用 SafeMath 库

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交易记录 

持仓异常统计 

如图中所示的巨额数量 Token，我们很容易计算下，大约有10的58次方个 BEC。而事发前其市场价约为 0.3 美元。如果这些币流入交易所并卖出，其后果不敢想象。而发币方美链(BEC)则会遇到大麻烦。

币价闪崩 

国内的区块链团队如雨后春笋，但是代码在上线前可能并没有做过专业审计，也没有通过设置赏金来悬赏漏洞。 
对待安全这一问题上，国外的多数区块链项目要更成熟一些，智能合约在上线部署前都会寻求专业安全审计团队的帮助。 
一些大的交易所和钱包也都会要求提供第三方审计报告。去年12月份，美国明星交易所 Coinbase 的一个潜在合约漏洞被荷兰的一家专业安全公司发现并上报，从而避免了巨额的损失。可能有的朋友不明白，为何智能合约的代码这么短，还会出这么多的问题？ 
其实，但凡从事智能合约开发2个月以上的同行都会对 EVM 以及 solidity 的各种坑印象深刻。

BEC事件不会是个案，安全问题容易被忽视。实验室同事也果断迅速扫描了一下整个以太坊上的全部合约， 
居然发现了还有 12 个 Token 也存在着几乎一模一样的问题，于是第一时间给相关开发团队发了个邮件提醒。 
同时我们也希望越来越多的团队能够选择上线前，找专业团队做审计工作。除了代码上的漏洞和缺陷外，也请大家也更加关注合约中的规则漏洞或后门。 
相比整数溢出漏洞，这一类的高级规则漏洞则是非常，非常，非常不容易被发现。

在这里我们再次提醒各个区块链团队以及智能合约开发爱好者，合约发布需要慎之又慎。

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SECBIT实验室 由一群热爱区块链技术的极客组建，专注于可信智能合约与安全共识协议研究。实验室成员遍布在多个国家，专业领域涉及区块链底层架构、智能合约语言、形式化验证、密码学与安全协议、编译与分析技术、博弈论与加密经济学等诸多领域。SECBIT实验室 目前着重于研究区块链智能合约的安全问题，助力区块链团队提高智能合约的可靠性与安全性，同时也开展构建智能合约安全框架的理论探索与技术研发。