Pickle Jar 盗币事件分析

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2020年11月21日，Pickle Finance的PickleJar遭到攻击，损失了19.76Million Dai。2020年11月22日，Banteg 和 Pickle Finance 团队发表了该攻击构成的技术细节。本文将介绍漏洞的核心原理。

AMM：是一种即时兑换模式。通常的交易所(中心化/去中心化)，需要买卖双方对价格达成一致，才能完成交易；而AMM 只需买方认可流通池中的Token价格即可立刻完成交易。

流动性：用户将资产转入交易平台之中获得收益，而在平台中的总资产额度，就构成了流通池。流通池中代币总额越多，深度越好，大额交易带来的影响也就更小，不至于因为一笔几十万美元的交易就让价格产生大幅波动。Defi的一个风险点就是流通池不够大，容易产生较大滑点。

Pickle Jar 的代码是Fork的Yearn Vaults v1，其中Controler v4合约用于控制其他合约，同时是用户主要调用的入口合约。Pickle Jar在原代码上增加了Jars之间的Swap功能，但该功能对targets的检查不完备，产生了漏洞。

漏洞1: 缺少外部合约地址检查，导致任意代码执行漏洞 

我们先找到Pickle Jar新增的函数swapExactJarForJar，位置在Controller-v4.sol,L250

该函数用于Jar之间的转账操作，把Token从_fromJar转移到_toJar 要转移的金额为_fromJarAmount，最少到账金额为_toJarMinAmount。

除此之外，我们可以看到函数还有另外两个参数_targets和_data 这两个参数在L318被正式调用:

我们跟进_execute函数

可见函数的核心就是delegateCall，以此调用外部_target合约函数，input为_data 到这里，我们需要回到swapExactJarForJar函数里面，看一下_target合约地址有哪些限制。找到如下检查

可见，_target只能是approvedJarConverters白名单中的合约。

通过查看approvedJarConverters变量得知，白名单合约仅有两个：

•  UniswapV2ProxyLogic 

•  CurveProxyLogic

存在漏洞的是CurveProxyLogic合约，该合约用于管理流动池，因此实现了add_liquidity、remove_liquidity_one_coin两个函数。

阅读两个函数的代码，我们发现了第二处外部合约调用。

在合约的第52行，CurveProxyLogic合约调用了curve变量指向的外部合约。调用的函数名签名为curveFunctionSig，参数为liquidity和0。

可见，curve和 curveFunctionSig直接来自函数的参数，没有进行任何限制或检查。

故而，攻击者可以通过调用ControllerV4.SwapExactJarForJar函数，来以ControllerV4合约作为msg.sender执行任意外部代码。调用链图示如下:

漏洞2: 缺少对_toJar的检查，导致任意命令执行

问题同样在ControllerV4 的 swapExactJarForJar函数中， 该函数缺少对_toJar参数的检查。当执行到323行时，将会调用_toJar地址指向的外部合约的deposit函数。

攻击者可以在外部合约的deposit函数中，将_toJarToken转账到自己的钱包里。

在本次攻击事件中，攻击者的漏洞利用流程如下: 

第一步：调用earn函数

首先，攻击者调用了 pDai 的earn函数，将Jar中所有的DAI币转移给对应的Strategy 在Pickle-Finance中，DAI币对应的Strategy是strategy-cmpd-dai-v2合约 该合约在收到earn函数发过来的DAI币时，会mint等量的cDAI。

攻击者第一步攻击的简要流程图如下:

第二步：利用漏洞1

攻击者利用漏洞1来调用Strategy.withdraw函数

注意两点：

1. Strategy 定义了两个withdraw函数，攻击者调用的是其中参数为IERC20的这个。
2. withdraw函数对msg.sender做了检查，仅允许Controller调用该函数。这里攻击者通过controller的任意命令执行绕过了检查。在这一步中，攻击者将Strategy中所有的cDAI转移到了ControllerV4合约。

第三步：利用漏洞2

接着，攻击者利用漏洞2，将Controller中的所有cDAI转移到自己钱包中。

北京时间2020年11月22日，上午11:58，PickleJar关闭了deposit函数。

北京时间 2020年11月22日，下午15:16，Pickle Jar 团队调用了Controller-v4的revokeJarConverter管理函数，从白名单中删除了CurveProxyLogic合约。

虽然从白名单中删除了漏洞合约，使漏洞无法被利用。但是CurveProxyLogic合约中的漏洞依然存在，Pickle Jar团队还在进行进一步修复。

Pickle Jar的子合约CurveProxyLogic中调用了call函数，同时没有检查外部合约地址。这使得攻击者可以执行任意代码，篡改合约的状态。作为合约的开发人员，需要谨慎使用delegatecall和call函数，严格限制这两个函数的参数。

另一方面，合约项目方可以通过赏金计划、漏洞平台等方式吸引社区中的白帽黑客来发现项目中的安全漏洞，帮助项目的完善和安全性提升。最后，项目方可以联系国内有区块链合约安全相关服务的厂家(比如长亭科技)来支持代码审计工作。