重放攻击是把原链网络上的交易拿到目标链网络上使用
问：我们常提到的智能合约漏洞真的是实际中威胁最大、发生最频繁的安全漏洞吗？
答：完全不是那样。例如“溢出”、“外部调用”等常提到的智能合约安全漏洞并不是最常发生，威胁最大的。
到底哪些安全威胁从发生频率和危害性上能称为Top10的呢？SharkTeam合约安全系列课程之和您一起讨论和深入。第十课。
一、什么是重放攻击
重放攻击是把原链网络上的交易拿到目标链网络上使用，即一笔交易重复执行，我们根据类型可以分为交易重放和签名重放。
交易重放是将原链上的交易一成不变放到目标链上，重放过后交易在目标链上可以正常执行并完成交易验证。
ProShares申请名为UltraBitcoin Strategy的期货比特币ETF:金色财经报道，两个主要的比特币交易所交易基金 ProShares 已经申请了一个名为 UltraBitcoin Strategy 的期货比特币 ETF。[2023/4/9 13:52:39]
签名重放利用私钥签名的消息进行重放，重放过程中无需像交易重放那样去重放整个交易，而是重放相应的签名信息。
在实施EIP155后，交易签名带有chainid，即链与分叉链之间的标识符。由于chainid不同，交易重放无法完成，签名重放可以间接完成。在以太坊完成分叉后，ETHW主网出现数起重放攻击事件，让我们回顾一下这些攻击事件前因后果。
二、攻击事件分析
2.1Optimism
2022年6月9日消息，据Optimism与加密货币做市商Wintermute透露，2000万个Optimism代币被黑客盗取。重放攻击过程如下：
CoinShares：上周数字资产投资产品净流出1700万美元:8月15日消息，据CoinShares周报数据，上周数字资产投资产品净流出 1700 万美元，其中比特币投资产品流出总额达 2100 万美元，空头比特币出现小幅流入，总计 260 万美元。上周，区块链股票流入总额为 800 万美元，表明市场情绪有所改善。从区域来看，资金流显示意见分歧，流入欧洲交易所的资金总额为 2000 万美元，而从美国交易所流出的资金总额为 3600 万美元。[2022/8/15 12:26:49]
5月27日，Optimism地址0x2501向Optimism/L2上的0x4f3a地址转账2000万OP，0x4f3a地址在Ethereum/L1上是Wintermute的多签合约地址，但此时在Optimism/L2上面并没有部署合约；
6月1日，黑客地址0x8bcf部署合约0xe714。
DeFi项目Sheesha Finance与数字身份验证平台Synaps达成战略合作:据官方消息，DeFi项目Sheesha Finance与数字身份验证平台Synaps达成战略合作。
据悉，Synaps帮助其客户和用户实现身份合规性目标。它为企业提供定制的身份验证解决方案，同时允许人们只需点击几下鼠标即可设置和共享其身份。该平台的可信合作伙伴包括Moonbeam、Polygon、Jump Trading、Just Mining、Elrond、Terra。（medium）[2022/3/22 14:11:26]
6月5日，黑客通过重放Ethereum/L1上的交易创建了GnosisSafe:ProxyFactory1.1.1合约，其地址与Ethereum/L1上一样；然后地址0x60b2通过合约0xe714部署了多签合约0x4f3a，合约所有权归黑客所有，因此5月27日转入的2000万OP被黑客盗取。在Gnosis?Safe:ProxyFactory1.1.1合约中，其中创建代理合约函数createProxy如下：
区块链服务网络BSN将整合公链Algorand、ShareRing和Solana:区块链服务网络BSN发起公司之一红枣科技首席执行官何亦凡表示，BSN正在进行第二阶段的公链整合，将包括Algorand、ShareRing和Solana。何亦凡解释称，集成公链意味着我们在公共城市节点（PCN，BSN数据中心）上安装公链主网节点和测试网节点，开发人员可以通过一个网关访问所有公链中的所有节点，这使得连接公链的成本几乎为零。此前报道，BSN已集成以太坊、Nervos、Tezos、Neo、EOS、IRISnet等六个公链。（Cointelegraph）[2020/9/16]
GnosisSafe:ProxyFactory1.1.1合约使用的是0.5版本的Solidity，使用new来创建合约时使用的是create命令，而不是create2。使用create命令创建合约，合约地址是msg.sender以及nonce来计算的。在Ethereum/L1上面，创建多签合约0x4f3a的msg.sender就是GnosisSafe:ProxyFactory1.1.1的地址，黑客在Optimism/L2通过重放交易来创建于GnosisSafe:ProxyFactory1.1.1合约的主要目的就是为了保证在Optimism/L2上创建合约0x4f3a的msg.sender与在Ethereum/L1上一致，那么黑客可以很方便的通过智能合约调用createProxy函数来创建出地址是0x4f3a的合约。
动态 | ShapeShift首席执行官评Kraken监管查询增加事件 称政府正在用Kraken的钱干警察的工作:针对2019年Kraken收到的监管查询增加了50％的相关消息，加密交易所ShapeShift首席执行官Erik Voorhees发推表示，Kraken每天需要处理两个正式的监管查询事务，这很悲伤，因为这会使得生产性产业被转移，这将会使世界更贫穷。政府正在花费Kraken的资金来做警察的工作。[2020/1/7]
6月5日，多签合约0x4f3a在接收到2000万OP后，将100万OP转账给黑客地址0x60b2，然后将100万OP兑换成了720.7Ether。
6月9日，合约0x4f3a将其中的100万OP转账给了账户地址0xd8da，其他的1800万OP仍然在合约0x4f3a中。
本次攻击根本原因是：交易重放、Solidity旧版本漏洞以及主链和侧链交易签名验证等综合因素
2.2Omni
2022年9月18日，以太坊合并完成后，PoW链遭到PoS链上交易的重放攻击，根本原因是网桥未正确读取并验证区块链的chainid。攻击者首先通过Gnosis链的Omni跨链桥转移了200WETH，然后在PoW链上重放了相同的消息，获得了额外的200ETHW。
PoS链交易hash：0xbddb0cc8bc9949321e1748f03503ed1a20dd618fbf0a51dc5734c975b1f8bdf5
PoW链交易hash：0x9c072551861ce384203516f4d705176a2d2e262d5b571d853467425f1a861fb4
我们对比发现两笔交易访问的合约相同，并且inputdata完全相同，即调用了同一个合约的同一个函数并且参数相同，根据相同的方法签名ID0x23caab49可知，黑客调用safeExecuteSignaturesWithAutoGasLimit函数。
在正常的交易中，我们通过nonce来进行排序交易，避免重复交易。在跨链中，我们会根据chianid进行识别链的类型，比如以太坊主网的chainid是1，ETHW主网的chainid是10001。
我们查看一下OmniBridge验证chainid的逻辑，发现chainid的来源于unitStorage中存储的值，而不是通过操作码CHAINID直接读取的链上chainid。
unitStorage是合约EternalStorage中的状态变量，sourceChainId()函数所在的合约BasicAMB继承了BasicBridge和VersionableAMB。其中，BasicBridge陆续继承了合约EternalStorage。这里保存的chainid是预先存储好的，如果发生区块链的硬分叉而chainid又没有重新设置或者chainid人为设置有误，从合约层面上来说，由于不是通过操作码获取的chainid，不会正确验证跨链消息的实际chainid。
本次攻击根本原因是：主要是Omni使用的solidity版本是0.4.24，采用的是手动存储和更新chainid的方式，并未通过EIP-1344中规定的CHAINID操作码进行实际chainid获取。
三、预防措施
针对重放攻击主要有以下几种预防的方法：
可以在签名消息中加入chainid和nonce两个参数值，chainid用于识别链ID的标识符，nonce是交易次数计数值。
记录签名是否使用过，比如利用mapping进行签名中对应参数映射为bool值，这样做可以防止签名多次使用。
项目上线前，需联系专业的第三方专业审计团队进行审计。
来源：tuoniaox
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