CertiK：去中心化借贷平台HopeLend遭受借贷攻击事件分析

北京时间2023年10月18日19:48:59，Hope.money的借贷池受到了基于闪电贷实施的攻击。

Hope.money构建了包括HopeLend借贷平台、HopeSwap去中心化交易所、稳定币$HOPE、治理代币$LT，为用户提供去中心化金融全栈服务。

本次攻击涉及的协议是HopeLend，是一个去中心化借贷平台，用户可以为协议提供流动性或者超额抵押借贷赚取收益。

事件始末

在HopeLend的代码实现中，借贷池存在可被利用的漏洞，由于在销毁存款凭证时，出现了错误的整数除法问题，导致小数点部分被截断，实现了销毁比预期少的凭证数量，获得和预期一致的价值代币。

攻击者利用这个缺陷掏空了Hope.money上存在资金的多种借贷池。

其中hEthWbtc借贷池于73天前部署，但是其中没有资金，因此黑客通过往该借贷池注入大量资金来达到让贴现率戏剧性地暴涨，从而实现了在一个区块交易内快速掏空了所有其他借贷池子的资金。

更戏剧性的是，实现利用的黑客没有获得漏洞利用的资金，他的攻击交易被抢跑者发现，抢跑者模仿其攻击行为并成功抢走了所有攻击收益资金(527 ETH)，最终有50%的攻击收益资金(263 ETH)被抢跑者用于贿赂打包区块的矿工（payload）。

发现漏洞的初始黑客，在区块18377039创建了攻击合约，并在区块18377042进行了攻击合约的调用，此时抢跑者监控到内存池里的交易，并将其攻击合约进行模拟，作为抢跑合约的输入，在同样的18377042区块进行利用，而初始黑客在18377042区块的交易由于排序在抢跑者后面，从而执行失败了。

资金去向

抢跑者在获得收益后的一小时，将资金转移到：0x9a9122Ef3C4B33cAe7902EDFCD5F5a486792Bc3A

在10月20日13:30:23，疑似官方团队联系了该地址，允许抢跑者留下26ETH（10%的获利）作为奖励，并得到抢跑者的答复。

最终资金在沟通一个小时后，转移到GnosisSafe的多签金库中。

下面我们将展示真实的漏洞和黑客进行利用的细节。

前置信息

*HopeLend的借贷协议实现Fork自Aave，因此涉及到漏洞相关的核心业务逻辑参考自Aave的白皮书。

0x00存款和借贷

Aave是一个纯粹的DeFi，借贷业务通过流动性池实现，用户在Aave存款提供流动性时，期望获得借贷所获得的收益。

贷款收益并不会完全分配给用户，有少部分利息收入会被计入风险储备金，此部分比例较少，大部分贷款收益会分发给提供流动性的用户。

在Aave中进行存款放贷时，Aave是通过贴现的方式，将不同时间点的存款数量转化成流动性池初始时间点的存款数量份额，因此每数量份额的底层资产对应的本息和，就可以直接用amount（份额） * index（贴现率）算出来，大大方便了计算和理解。

可以理解为类似购买基金的过程，基金的初始净值是1，用户投入100块钱获得100的份额，假设经过一段时间获得收益，净值变成1.03，此时用户再次投入100块钱，获得的份额是97，用户的总份额是197。

这其实是将该资产按照index（净值）进行贴现处理。之所以这么处理，是因为用户实际的本息和是用balance去乘以当前的index。当第二次存款的时候，用户正确的本息和应该是 100 * 1.03 + 100 = 203，如果不做贴现处理，第二次用户存入100后的本息和就变成了(100+100) * 1.03 = 206，是错误的，如果进行了贴现，本息和就变成了（100 + 100 / 1.03) * 1.03 = 103 + 100 = 203，203的结果是正确的。

攻击过程

0x25126......403907(hETHWBTC pool)

0x5a63e......844e74（攻击合约-套现）

攻击者：

1. 借出初始闪电贷资金，进行质押

攻击者首先从Aave闪电贷借入2300WBTC，将其中2000枚WBTC质押（deposit）到HopeLend，资金将会被转移至HopeLend的hEthWbtc合约( 0x251…907），同时获取相应的2000枚hETHWBTC。

2. 借助空借贷池操纵初始贴现率（liquidityIndex）

从HopeLend进行闪电贷借入2000枚WBTC。

目前的价值是1 hETHWBTC = 1 WBTC。

按照正常的存取ETHWBTC换回WBTC的操作，是不会影响兑换比例（只有当收入了利息才会影响兑换比例，1 hETHWBTC会获得更多WBTC）。

此时黑客开始通过一系列复杂操作，操纵贴现率：

• 黑客直接又将得到的2000枚WBTC通过直接转账（transfer）的方式转移资金至HopeLend的hEthWbtc合约( 0x251…907），这一步并不是还贷。

• 黑客随后取出（withdraw）之前步骤1中质押（deposit）的绝大部分WBTC（1999.999…），所以上一步才需要转回WBTC以补充池子内的资产。

•最后黑客手上仅保留最小单位(1e-8)的hEthWbtc，这里不能完全提完，是因为需要留下一点点，作为计算贴现率（liquidityIndex）时，会基于现有的加上新增的，如果清零的话，导致贴现率（liquidityIndex）变成0，就不能让池子里的比例失衡。

• 把上一步销毁掉绝大部分hEthWbtc换回来的wBTC，加上之前闪电贷剩余的wBTC，归还向HopeLend池子借出的闪电贷，共支付2001.8枚WBTC(其中包含利息1.8枚wBTC)。

• 上面的过程销毁掉大部分的hEthWbtc，只留下1最小单位（1e-8）的hEthWbtc在黑客账户，这样一来hETHWBTC总量就减少了，而借贷池里却有2001.8枚wBTC，此时的贴现率（liquidityIndex）达到惊人的126,000,000。这里涉及到一个知识，存款用户的利息根本上来自池中流动性的增长,借贷池会根据存款率和使用率，动态调节借款和存款利率。