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。
掌柜调查署｜节点资本创始合伙人杜均：单纯从技术角度来看，并没有看到IPFS技术的突破:在今日举行的掌柜调查署中，针对“IPFS和Filecoin有哪些重大创新，为什么大家如此关注“的问题，节点资本创始合伙人杜均表示，个人认为，无论是比特币为代表的区块链1.0，还是以太坊为代表的区块链2.0，以及现在我们大热的IPFS（激励层Filecoin），都是一群“技术中立”信仰者构建的理想国，希望通过“CODE IS LAW”促进社会变得更公平更美好。单纯从技术角度来看，我并没有看到技术的突破，我更多看到的是利用区块链思维对传统互联网访问协议以及分布式存储的升级。大家关注的点不一样，只有极少数人关注到IPFS的技术创新，更多的人关注的是如何赚钱。更多详情见原文链接。[2020/7/4]
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));
}
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。
分析师：从技术上讲比特币可能需要数月才能修复:Fundstrat Global Advisors LLC的技术策略师Rob Sluymer表示，比特币已经跌破了2015年至2020年的上升趋势，其价格走势“严重受损”。就目前而言，从技术上讲，比特币可能需要数月才能修复。（彭博社）[2020/3/20]
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)
{
_balances.amount-=amount;
_balances.amount+=amount;
emitTransfer(sender,recipient,amount);
}
动态 | 经济日报：推动完善区块链产业生态系统 需从技术创新等方面入手:经济日报今日发表题为《推动完善区块链产业生态系统》的分析文章。文章表示，近年来，我国区块链产业发展迅猛，但在技术突破、人才支撑、安全防控等方面仍存在不小挑战。对此，需采取有针对性的措施加以解决，不断完善区块链产业生态系统。文中提到，目前制约我国区块链产业生态系统发展完善的主要因素有以下几个方面：一是区块链技术仍处于发展的初期，基础研究与协同攻关较为薄弱；二是区块链领域的人才缺口较大；三是区块链安全隐患不容忽视，风险防控有待加强；四是区块链产业布局需进一步统筹；五是区块链产业相关政策法规尚不完善。文中建议，进一步推动完善区块链产业生态系统，必须从技术创新、人才培养、风险防控、生态协调、产业监管五个方面着手，寻找解决之道。[2019/12/25]
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;
_balances.amount+=tokensToTransfer;
_balances.amount+=toFeeWallet;
声音 | 孚链科技创始人赵伟：区块链从技术、模式、组织、融资对行业有所创新:金色财经现场报道，今日，2018中国国际区块链产业融合峰会暨区块链产品与应用展在石家庄举行，在以《新时期下区块链技术赋能实体与应用结合》为题的圆桌论坛上，孚链科技创始人、清华经管创业协会秘书长赵伟表示，区块链不完全是一种技术，同时也是一种思想。区块链对行业的影响可以形容为四个创新，分别是技术创新、模式创新、组织创新和融资创新。关于企业的模式创新，区块链通过利益相关的模式，把一些消费者可能也拉入了甚至成为股东的角色里面去。[2018/9/21]
_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)。
原中央国家机关工委信息中心主任徐成涛：区块链的核心意义在于第一次能够从技术层面建立信任关系:中新网北京4月27日电 区块链与产业互联网融合应用60人论坛26日晚在北京落幕。原中央国家机关工委信息中心主任徐成涛认为，区块链的核心意义在于，人类有史以来第一次能够从技术层面建立信任关系。“相信区块链能推动我国的电子政务事业更上一层楼，期待越来越多的政务区块链应用案例在我国落地生根，为数字中国、智慧社会建设做出积极的贡献。”[2018/4/27]
反射机制
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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