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作者：Dr. Wu Chiachih（Amber Group 區塊鏈安全專家）
2020 年夏天， SushiSwap 創始人 Chef Nomi [1] 所發布的 MasterChef 智能合約 [2] 可能是最早一波 DeFi 狂潮中被重新部署最多次的合約。很多的 DeFi 項目會略為修改 MasterChef 合約來實現他們流動性挖礦的功能。然而，過去一年多的時間內，有幾個項目在修改 Nomi 主廚「食譜」的過程中犯了錯誤，造成無法挽救的損失 [3] [4] [5]。2021 年 10 月 6 日，我們也發現了一個失誤的項目，所幸在還沒造成損失之前，該項目就成功修復了漏洞，並且完成升級。
0x00: Dinosaur Eggs
這次事件的主角 Dinosaur Eggs 項目的「流動性資金池」（Liquidity Pool）智能合約 [6] 也是一個「加強版」的 MasterChef 合約，其主要修改的部分是新增了「addtionalRate」功能。這個功能是為了讓特定的 NFT 持有者在存入「流動性提供者代幣」（LP Tokens）時可以獲得額外的獎勵，最高可達 10%，條件是存入 LP Tokens 之前必須「銷毀」特定的 NFT 資產。
從上面的程式碼片段 327-328 行可以看到 (_amount*user.addtionalRate) 會被加到 user.addtionalAmount 裡頭，而這個 addtionalAmount 會在計算獎勵時被加入計算。
0x01: 漏洞細節
漏洞出現在從 MasterChef 繼承而來的緊急逃生出口— emergencyWithdraw() 函數。這個函數是用來讓 user 可以在緊急情況把所有存入的 LP tokens 一次取出來，不考慮獎勵計算。然而，前面提到的 user.addtionalAmount 在這個函數裡沒有被 reset，也就是說下一次的 harvest() call 會出現 user 沒有存入任何 LP tokens 的狀態下仍然可以領取獎勵的情況。
從 harvest() 函數的第 342 行可以看到 pendingAmount 的計算是 [(user.amount+user.additionalAmount)*pool.accRewardPerShare – user.rewardDebt]。由於之前的 emergencyWithdraw() 已經 reset 了 user.amount 以及 user.rewardDebt，pendingAmount 就變成了 (user.addtionalAmount*pool.accRewardPerShare)。因此，攻擊者可以在沒有任何 LP tokens 存入的狀態下，不停的來回利用 harvest() 跟 emergencyWithdraw() 把所有的 reward tokens 取出。
0x02: 漏洞利用
上面的攻擊合約程式碼驗證了上述的想法，在 prepare() 函數裡，我們刻意鑄造了一個 NFT（第 36 行）並且通過第 40 行的 additionalNft() 函數啟動了前面提到的 addtionalRate 機制，隨後我們 deposit() 了一部分 LP tokens 到 LiquidityPool。為了獲得額外的獎勵，我們在 trigger() 函數裡利用迴圈多次調用 emergencyWithdraw() 與 harvest() 函數（第 48-51 行）。
從上面的 eth-brownie 截圖可以看到，我們只用了 30 個 LP tokens (DsgLP) 就能獲取上千的 reward tokens (DSG)。在同樣的情況如果只是單純的 harvest() 沒有刻意 emergencyWithdraw()，只有不到一個的 DSG 獎勵。假設攻擊者利用閃電貸款生成大量 LP tokens，還能更進一步擴大獲利。
0x04: 後續發展
在我們向 DSG 團隊通報這個漏洞之後，他們很快的確認問題並且展開了修補工作。新版的 LiquidityPool 合約部署上線後，DSG 團隊通知了用戶將資產從舊版取出後遷移到新版，同時也將舊版的流動性挖礦暫停。幸運的是，在完成遷移之前，並沒有真正的攻擊發生，DSG 團隊也根據漏洞賞金計畫給了我們 $10k 等值的 DSG tokens 獎勵 [7]。這部分獎金隨後被用來捐助開放文化基金會，支持開源軟體發展 [8]。
作者簡介：Amber Group 區塊鏈安全專家吳家志博士（Dr. Wu Chiachih），目前主導集團的區塊鏈安全研究和鏈上風險管理平台開發。吳博士曾於英特爾和中國網絡公司奇虎 360 擔任高級安全研究員，隨後共同創立了知名區塊鏈安全公司 Peckshield。
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