作者：EoceneResearch
概述
在区块链上具有通缩机制的代币最近经常受到攻击。本文将讨论并分析代币令牌受到攻击的原因，并给出相应的防御方案。
在代币中实现通缩机制通常有两种方式，一种是燃烧机制，另一种是反射机制。下面我们将分析这两种实现方式可能存在的问题。
燃烧机制
通常，具有燃烧机制的代币将在其_transfer函数中实现燃烧的逻辑。有时候会存在发送者承担手续费的情况。在这种情况下，接收方收到的代币数量不会发生变化，但发送方需要支付更多代币，因为其需要承担手续费。下面是一个简单的例子：
function_transfer(addresssender,addressrecipient,uint256amount)internalvirtualreturns(bool){
require(_balances>=amount,"ERC20:transferamountexceedsbalance");
require(sender!=address(0),"ERC20:transferfromthezeroaddress");
require(recipient!=address(0),"ERC20:transfertothezeroaddress");
burnFee=amount*burnFeeRate;
_balances-=amount;
_burn(sender,burnFee);
_balances+=amount;
}
然后我们讨论这种情况下可能存在的风险。
如果单看代币合约，我们会发现这种写法其实没有什么问题，但是区块链中有很多复杂的情况，需要我们考虑很多方面。
Coinbase：针对加密货币交易所的执法行动将给美国SEC带来重大程序风险:金色财经报道，Coinbase就美国证券交易委员会（SEC）上个月的Wells通知做出了激烈回应：针对加密货币交易所的执法行动将给SEC带来“重大程序风险”，也将“失败”。
Coinbase首席法律官Paul Grewal表示，SEC对工作人员进行的分析证明执法行动“似乎是基于对他人提供的产品和服务的肤浅和不正确的类比” 。Grewal认为，在Coinbase上市时，就业务的各个方面与SEC讨论，目前什么都没有变。
SEC在3月份的通知中向Coinbase表示，其现货交易、质押、托管和机构交易业务面临风险。 SEC指控Coinbase违反联邦法律发行和销售未注册证券。如果SEC成功，它可能会迫使Coinbase关闭这些部门。
此前报道，Coinbase曾要求美国证交会给出更明确的“监管指导意见”。（CNBC）[2023/4/28 14:32:09]
通常，为了让代币有价格，项目方会在Uniswap、Pancakeswap等去中心化交易所为代币添加流动性。
其中，在Uniswap中，有一个函数skim，它会将流动性池中两种代币的余额和储备金的差值转移给调用方，以平衡余额和储备金：
functionskim(addressto)externallock{
address_token0=token0;//gassavings
address_token1=token1;//gassavings
_safeTransfer(_token0,to,IERC20(_token0).balanceOf(address(this)).sub(reserve0));
_safeTransfer(_token1,to,IERC20(_token1).balanceOf(address(this)).sub(reserve1));
Coinbase与Gitcoin达成合作，将向数字公共产品提供100万美元赠款:据官方消息，Coinbase宣布将与Gitcoin合作，继续支持数字公共产品，即支持开源协议的开源软件。Coinbase承诺通过Gitcoin向此类产品提供100万美元赠款，由Coinbase Giving和Coinbase Cloud共同出资，将通过GR14、GR15和GR16逐步增加资金分配。[2022/6/1 3:56:44]
}
此时发送方变成了流动性池，当调用_transfer时，流动性池中的代币将被部分销毁，导致代币价格部分上涨。
攻击者利用此特性将代币直接转入流动性池中，然后调用skim函数转出，然后多次重复此操作，导致流动性池中大量代币被燃烧，价格也随之飙升，最后卖出代币获利。
一个真实的攻击案例，winnerdoge(WDOGE)?:
function_transfer(addresssender,addressrecipient,uint256amount)internalvirtualreturns(bool){
require(_balances.amount>=amount,"ERC20:transferamountexceedsbalance");
require(sender!=address(0),"ERC20:transferfromthezeroaddress");
require(recipient!=address(0),"ERC20:transfertothezeroaddress");
if(block.timestamp>=openingTime&&block.timestamp<=closingTime)
{
Coinbase首席执行官：加密货币为每个人创造财富流动性和更平等的机会:狗狗币联合创始人Jackson Palmer最近发推表示，加密货币行业被富人垄断，因此不会回归加密货币。他认为加密货币本质上是一种右翼的超级资本主义技术，其主要目的是通过避税、监管减少和人为强制的稀缺相结合，放大其支持者的财富。
对此，Coinbase首席执行官Brain Armstrong表示支持加密货币，称比特币让“许多人变得富有”，并表示，“加密货币并不能解决财富不平等的问题——它并不是要为每个人创造相同的结果。但它确实为每个人创造了财富流动性和更平等的机会。至少在某种程度上，它使竞争环境变得公平。”（Cryptobriefing）[2021/7/16 0:57:58]
_balances.amount-=amount;
_balances.amount+=amount;
emitTransfer(sender,recipient,amount);
}
else
{
uint256onePercent=findOnePercent(amount);
uint256tokensToBurn=onePercent*4;
uint256tokensToRedistribute=onePercent*4;
uint256toFeeWallet=onePercent*1;
uint256todev=onePercent*1;
uint256tokensToTransfer=amount-tokensToBurn-tokensToRedistribute-toFeeWallet-todev;
?
_balances.amount-=amount;
动态 | 加密交易所Coinbase因涉嫌侵犯专利权被起诉:据theblock消息，总部位于德克萨斯州的公司Anuwave LLC在特拉华州联邦地方法院针对加密交易所Coinbase提起诉讼，因后者的文本通知解决方案侵犯了其SMS短信技术的专利权。[2019/7/8]
_balances.amount+=tokensToTransfer;
_balances.amount+=toFeeWallet;
_balances.amount+=todev;
if(!_balances.exists){
_balanceOwners.push(recipient);
_balances.exists=true;
}
redistribute(sender,tokensToRedistribute);
_burn(sender,tokensToBurn);
emitTransfer(sender,recipient,tokensToTransfer);
}
returntrue;
}
在WDOGE合约的_transfer函数中，当block.timestamp>closingTime时，进入else循环。在代码第21行中，转账金额从发送方的余额中扣除，在代码第31行中，发送方又被燃烧了tokensToBurn数量的代币。攻击者利用这种手续费的机制，通过上述的攻击方式窃取流动性池中的所有价值代币(WBNB)。
反射机制
Coinbase联合创始人称其指数基金收费低于大多数数字货币基金:据Coinbase联合创始人Brain Amstrong消息，投资Coinbase指数基金是接触一篮子加密资产的最好方式，且收费比例低于大部分数字货币基金2%-20%的报价。[2018/6/13]
在反射机制中，用户每次交易都会收取手续费，用于奖励持有代币的用户，但不会触发转账，只是单纯修改一个系数。
在这个机制中，用户有两种类型的代币数量，tAmount和rAmount。tAmount为实际代币数量，rAmount为反映后的代币数量，比率为tTotal/rTotal，一般的代码实现如下：
functionbalanceOf(addressaccount)publicviewoverridereturns(uint256){
if(_isExcluded)return_tOwned;
returntokenFromReflection(_rOwned);
}
functiontokenFromReflection(uint256rAmount)publicviewreturns(uint256){
require(rAmount<=_rTotal,"Amountmustbelessthantotalreflections");
uint256currentRate=_getRate();
returnrAmount.div(currentRate);
}
function_getRate()privateviewreturns(uint256){
(uint256rSupply,uint256tSupply)=_getCurrentSupply();
returnrSupply.div(tSupply);
}
反射机制的代币中一般有一个叫做deliver的函数，会销毁调用者的代币，降低rTotal的值，所以比率会增加，其他用户反射后的代币数量也会增加：
functiondeliver(uint256tAmount)public{
addresssender=_msgSender();
require(!_isExcluded,"Excludedaddressescannotcallthisfunction");
(uint256rAmount,,,,,)=_getValues(tAmount);
_rOwned=_rOwned.sub(rAmount);
_rTotal=_rTotal.sub(rAmount);
_tFeeTotal=_tFeeTotal.add(tAmount);
}
攻击者注意到这个函数，并用它来攻击相应的Uniswap?的流动性池。
那他该如何进行利用呢？同样从Uniswap的skim?函数开始：
functionskim(addressto)externallock{
address_token0=token0;//gassavings
address_token1=token1;//gassavings
_safeTransfer(_token0,to,IERC20(_token0).balanceOf(address(this)).sub(reserve0));
_safeTransfer(_token1,to,IERC20(_token1).balanceOf(address(this)).sub(reserve1));
}
Uniswap中reserve是储备金，与token.balanceOf(address(this))不同。
攻击者先调用deliver函数销毁自己的代币，导致rTotal的值减少，比率随之增加，所以反射后的代币的值也会增加，token.balanceOf(address(this))也会相应变大，与reserve?的值出现了差距。
因此，攻击者可以通过调用skim函数转出数量为两者之间差值的代币从而进行获利。
Attacker:token.deliver
rtotal:decrease
rate:increase
tokenFromReflection:increase
balanceOf:increase->token.balanceOf(address(this))>reserve
Attacker:pair.skim
token.balanceOf(address(this))>reserve
token.transfer
一个真实的攻击案例，BEVONFTArtToken(BEVO)：
而当代币合约中存在burn函数时，存在了另外一种相似的攻击手法：
functionburn(uint256_value)public{
_burn(msg.sender,_value);
}
function_burn(address_who,uint256_value)internal{
require(_value<=_rOwned);
_rOwned=_rOwned.sub(_value);
_tTotal=_tTotal.sub(_value);
emitTransfer(_who,address(0),_value);
}
当用户调用burn函数时，自己的代币会被销毁，同时tTotal的值会减少，所以比率会降低，对应的反射后的代币数量也会减少，所以在此时流动性池的代币的数量也会减少，从而代币的价格会上涨。
攻击者利用这个特性通过多次调用burn函数来减少tTotal的值，然后调用流动性池的sync函数同步reserve和balances。最后，流动性池中的代币大幅减少，价格飙升。然后攻击者出售代币以获取利润。
Attacker:token.burn
tTotal:decrease
rate:decrease
tokenFromReflection:decrease
balanceOf:decrease
Attacker:pair.sync
token.balanceOf(address(this))>reserve
token.transfer
一个真实的攻击案例，SheepToken(SHEEP):
防御方案
通过解读针对燃烧机制和反射机制代币的攻击手法，不难发现攻击者攻击的核心点是操纵流动性池的价格，因此将流动性池的地址加入白名单，不涉及代币的销毁，不参与代币的反射机制，可以避免此类攻击。
总结
本文分析了通缩机制代币的两种实现机制以及针对这两种机制的攻击手段，最后给出了相应的解决方案。在编写合约时，项目方必须考虑代币与去中心化交易所结合的情况，以避免此类攻击。
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