Balancer漏洞分析

一、相关模块：

1）batchSwap
Balancer Vault 中，batchSwap 提供了类似 Uniswap V4 的任意组合交换 —— 只在交易完毕时进行结算。
代币可在过程中被增发任意数量，而用户只需对最后的结算结果付款

2）Composable Pools（可组合池）
底层资产 (如 peg）相似的 LST 代币可在 Composable Pool 互换，交换比率取决于原线性池中「LST 和底层资产数量的比值」。{底层资产 / LST} 越大，该 LST 在组合池中的价值越高。

3）线性池
Balancer 的线性池在交易时会向上取整 amount in，向下取整 amount out。
当池的 Virtual supply 为零，池会进行初始化，此时 LST 代币与底层资产 1：1 兑换。
（Virtual supply=totalSupply - 线性池 balance
其中 Virtual supply 为 LST 代币实际发行量，totalSuppy 为定值，线性池 balance 代表预增发量）

二、可用攻击向量

1) BatchSwap 的 “增发” 机制：LST 代币可在交易过程中被铸造出能填满 Virtual supply 的数量，为初始化线性池提供条件。

2) 线性池的取整机制：使用 LST 兑换底层资产，向下取整的 amount out 可让线性池兑换比例失衡，且在线性池原有资产比例悬殊时失衡尤为显著。
失衡表现：{底层资产 / LST} 偏大

3) 组合池的兑换比例机制：根据可组合池特点，抬高某一 LST 的价格可以以折扣价兑换到其他 LST

三、主要流程：

1. 第一笔 swap（usdc 线性池）：以 “增发” 的 USDC BPT (上文 LST）兑换了线性池内的绝大部分 usdc

2. 第二笔 swap（usdc 线性池）：构造一笔交易，其 amount out 被取为 0。线性池 {底层资产 / LST} 因取整机制变得极大

3. 第三笔 swap（组合池），组合池内的 DAI/USDT BPT 以低价被 USDC BPT 换出

4. 第四笔 swap（usdc 线性池）：向线性池注入 USDC BPT，使 VirturalSupply=0，初始化线性池

5. 第五笔 swap（usdc 线性池）：以 1:1 的比例使用 USDC 换出 USDC BPT，偿还 “增发” 贷款

第五步是必须的：USDC 的精度低于 USDC BPT，舍入造成的线性池平衡倾斜是单向的，只有第五步才能提供足量的 USDC BPT，同时保留 DAI/USDT BPT

四、联想

在 zkLend 攻击中，攻击者事先让 lending_accumulator 的值变得极大，再利用舍入机制以较少数量的 wstETH 兑换较多的 wstETH。

zkLend 的舍入均向下取整（核心 payload），Balancer Liner pool 也存在相同的问题，但 Balancer 攻击者走的不是这条路径

具体实现为：
1. 以 1 > 的利率 “借入” BPT（闪现），并将其交易为 main 和 wrapped，以将代币余额减少到接近零。
2. 制作一笔交易，利用 GivenOut 掉期的四舍五入误差，使总余额等于虚拟供应量，从而将汇率重置为 1（因为汇率 = 余额 / 供应量）。
3. 以新的较低利率偿还闪电掉期 BPT 以获得利润

五、参考