自從bZx 事件之後，閃電貸款（Flash Loan）逐漸為大家熟悉。如果利用閃電貸款對Maker 進行治理攻擊，會發生什麼情況？本文源自於 Dominik Harz的文章《Stealing All of Maker’s Collateral》，由專欄作者 藍狐筆記 作編譯、撰寫及整理。
閃電貸款出現之前，要發起治理攻擊的成本很高，可能會採用眾籌策略，而有了閃電貸款，只要流動池中有足夠的ETH，即可發動對Maker 的治理攻擊，從而取走Maker 的所有抵押品並發行新 Dai。
基於這樣的可能性，Maker 決定制定新的治理合約，並於今天發起投票，以引入延遲，防止對系統的治理攻擊。
閃電貸款的出現，對DeFi的安全提出更高要求。此外，作者發現，當前 Uniswap 池中的MKR 被大幅減少，1.6萬個MKR 降至4000多個MKR，從目前情況看，由很大概率是大戶撤出，以防止被攻擊者利用。
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摘要
- 如果不對新的治理合約引入延遲，通過閃電貸款，你有機會竊走Maker的所有抵押品（7億美元左右）以及發行任意數量的新Dai。
- 任何人都可以執行攻擊，且只需要支付交易費用（幾美元），且無須持有任何 MKR。
- 如果Maker 在閃貸池的流動性超過閥值之前，不引入延遲，則幾乎沒有機會阻止攻擊。
- Maker清楚攻擊向量，並於PST（太平洋標準時間）本週五下午12 點舉行投票（也就是今天），以防止攻擊。
介紹
Maker及其Dai 穩定幣是以太坊DeFi 上最受歡迎的項目，其智能合約鎖定了大約7 億美元。（當前大約6億美元，跟ETH價格波動相關。）Maker 協議依賴編碼於智能合約的治理流程。MKR 代幣持有人可以投票取代現有的治理合約。投票票數跟MKR 數量成正比。MKR 的總代幣量 為987,530，其中選定的錢包或合約持有大量的代幣：
- Maker治理合約：192,910 MKR
- Maker基金會：117,993 MKR
- a16z: 60,000 MKR
- 0xfc7e22c6afa3ebb723bdde26d6ab3783aab9726b: 51,291 MKR
- 0x000be27f560fef0253cac4da8411611184356549: 39,645 MKR
請注意：Maker 治理合約包含多個主體的 MKR 代幣
治理攻擊
在2019年12月的一篇文章中，Micah Zoltu 指出如何攻擊Maker治理合約。其基本思想是，積累足夠的MKR 代幣，用攻擊者的治理合約取代現有的治理合約，也就是惡意的治理合約。然後，惡意治理合約可以讓攻擊者完全控制系統，可以取出系統中的所有質押品，同時發行任意數量的新 Dai。
為了減少所需的MKR 代幣數量，他建議在對新治理協議進行投票時執行攻擊。目前，治理合約中已鎖定192,910 個MKR。但是，如果假設兩到三個合約用類似代幣分配進行並行投票，那麼攻擊者將需要較少的代幣。如下圖，這種情況在過去經常發生：
最明顯的攻擊策略是通過智能合約眾籌所需的MKR 代幣，並在勝利後給每個參與者分配相應的收益。然而，攻擊者可能需要累積大約5萬個MKR 代幣，才有機會在不被Maker注意到的情況下發起對系統的攻擊。
勇敢的新攻擊策略：閃電貸款
不過，如果我們考慮使用閃電貸款，則可以完全無須考慮累積MKR 代幣。閃電貸款是相當新的概念，因此我們可以給予簡要說明。
一般來說，一個人必須提供抵押品以在DeFi 中獲得貸款。例如，在Maker 中，Alice通過存入ETH 借到Dai。這是必須的，因為這是在弱身份和主體在經濟上會做出理性選擇的系統下運行的。
而閃電貸款將這些要求都去掉，因為它僅在單個交易中發生：
- Alice從閃貸流動性提供商中獲得貸款（例如在Aave或dYdX中）
- Alice執行一些操作（例如，對Uniswap、Fulcurm、Kyber等進行套利交易）
- 愛麗絲償還閃貸及利息
閃電貸款之所以有效，是因為這是以太坊EVM 的設計方式：如果在這次交易中閃貸在任何時候失敗，整個交易都會被還原。
因此，Alice 可以承擔貸款的風險，即，如果她無法償還貸款，她也永遠不會承擔其風險。流動性提供商也獲得勝利：他們只有在Alice 能夠償還貸款的情況下才會出借其資金。
利用閃貸進行套利或預言機操縱
在2月14日和2月18日，兩起跟閃電貸款有關的事件導致bZx 停止其平台。在第一次的交易中，一次閃貸獲利1,193ETH，大約298,250美元。該交易使用智能合約執行，在Fulcrum上開了wBTC的空頭頭寸。在同一筆交易中，該交易從Compound中藉出一筆wBTC貸款，並在kyber的Uniswap儲備池中交易wBTC，導致很大的滑點，最終也將Fulcrum的價格降低。具體可參考bZx和peckShield的分析。（藍狐筆記：也可參考之前藍狐筆記的文章《bZx事件的啟示》）
延伸閱讀：什麼是「閃電貸 Flash Loan」？十幾秒內從借貸協議 bZx 狠賺 35 萬美元的 DeFi 策略
同樣，2月18日發生了第二起事件，這一次交易中「攻擊者」獲得了2,378ETH（約60萬美元）的收益。該交易涉及最初借入7,500 ETH，以在Synthetix 的sUSD買入多頭頭寸。
大概的攻擊步驟如下：
- 通過閃貸借出7,500ETH ；
- 將其中的3,517 ETH在Synthetix 上換取94萬美元的sUSD，sUSD價格此時為1美元左右；
- 使用900 ETH在Kyber 和Uniswap 上購買sUSD，將sUSD價格推高至2美元；
- 通過抵押sUSD 借入6,796ETH，之所以用之前94萬sUSD能藉入這麼多ETH，是因為sUSD的價格被推高到2美元，也就是說相當於188萬美元價值的抵押品；
- 使用借來的6,796 個ETH和剩餘的3,083 ETH償還7500 ETH的閃貸，那麼還剩下6,796+3,083-7500=2,379 ETH的收益
預言機操縱以減少所需的流動性
對於有些攻擊，我們可以假設5萬MKR 就足夠了。即使實踐上所需的代幣數量可能更多，閃電貸款會讓Maker安全面臨困境，如果沒有治理延遲的話。用一種幼稚的方法，攻擊者可以藉出一筆閃貸購買5萬MKR 代幣。
按照目前的匯率，攻擊者需要大約485,000 ETH，用來購買MKR，因為只有一個交易所Kyber有足夠的量。但是，攻擊者也可以在多個交易所購買MKR，在Kyber買入3.8 萬的MKR，在Uniswap買入1.15 萬的MKR，從Switcheo買入500MKR，共計需要378,940ETH。這個數字依然很高，但已經減少了近10萬ETH。
攻擊者可以使用預言機操控策略以有效降低Kyber和Uniswap上MKR的價格。這是兩個最大的MKR提供商，並顯出很容易受到預言機價格操縱的影響。需要進一步分析來確定MKR價格可以降低多少。但是，像wBTC這樣的流動性較低的代幣，攻擊者能夠將匯率操縱大約285%。
獲得足夠的流動性
即使使用預言機操縱，也需要大量的ETH 執行對Maker的攻擊。但是，攻擊者可以通過在同一次交易中進行兩筆閃貸來提高其流動性。Aave和dYdX 為了保護自己免遭重入攻擊的傷害，在一次交易中僅允許單筆閃貸。但是，攻擊者可以在同一筆交易中從這兩個不同協議中借出ETH。
因此，截止到2月18日，攻擊者在dYdX上擁有一個9萬ETH池，在Aave上有1.7萬ETH池。因此，以當前的流動性，攻擊者可以從dYdX和Aave那裡獲得共計大約10.7萬ETH的貸款，通過借入的ETH，試圖用來操縱MKR代幣價格，並由此獲得足夠的MKR代幣，以取代當前Make治理合約。
為了讓這種方法成功，攻擊者必須能夠將MKR平均價格降低至少3.54倍。或者，攻擊者可以等待dYdX和Aave增加其流動性池。由於兩種協議的當前流動性池增長率大約在5%左右，因此似乎不太可能在兩個月內實現此攻擊。
組合攻擊？
顯然，可以將眾籌和閃貸兩種方法結合起來。使用當前可獲得的大約10.7萬的ETH，大約可以從Kyber上獲得1.08萬MKR。這樣一樣，多個攻擊者所需的眾籌MKR量從5萬個降至3.92萬個。在非正式的Twitter調查中顯示，似乎有些人確實對這種攻擊感興趣：
還應注意：排名前四位的帳戶持有人（實際上有5個，但不考慮當前Maker 治理合約）能夠在無須眾籌的情況下實施攻擊。
沒時間等待
一旦通過閃貸池獲得足夠的流動性（使用或不使用預言機操縱的組合），任何人都可以接管Maker治理合約。當流動性池資金達到這種閥值時，一旦Maker開始投票，Maker需要確保MKR代幣盡可能少地分佈。如果在此投票過程中，任何時候MKR的分佈被允許利用此漏洞，那麼，任何抵押品都可能被取走。
該攻擊者將能夠取走價值7億美元的ETH抵押品，且能夠任意印發新Dai。這種攻擊將會擴散到整個DeFi領域，因為Dai在其他協議被用作抵押資產。此外，攻擊者可以使用新Dai交易其他價值2.3億美元的代幣。
對策
Maker應制定新的治理合約，防止閃貸攻擊其系統。具體來說，新的治理合約應該能夠被Maker 基金會核查，以查看是否有惡意代碼，並能夠有足夠的時間做出反應。從最低限度來說，新治理合約不應該在單個交易中生效。這樣，攻擊者無法從攻擊中獲利，從而導致無法償還閃貸貸款。如果攻擊者無法償還閃貸，攻擊也就不會發生。
Maker 將於2020年2月21日大平洋標準時間12點（星期五）下午對這類合約進行表決。其建議對合約激活治理安全模塊（GSM），並防止此類閃貸攻擊。
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