恒定乘积做市商的自动攻击合成

去中心化金融（Decentralized Finance, DeFi）实现了许多在传统金融中不可能实现的新型应用。然而，它也引入了新型漏洞。此类漏洞的一个例子是代币合约与遵循恒定乘积做市商（Constant Product Market Maker, CPMM）模型的去中心化交易所（Decentralized Exchange, DEX）之间的可组合性漏洞。我们将此类漏洞称为 CPMM 可组合性漏洞，它源于代币合约中的问题，使其与 CPMM 不兼容，从而危及 CPMM 生态系统内的其他代币。自 2022 年以来，此类漏洞的 23 次利用已导致总计 220 万美元的损失。智能合约审计公司 BlockSec 报告称，仅在 2023 年 2 月就发生了 138 起此类利用。在本文中，我们提出了 CPMMX，这是一种能够跨整个区块链自动检测 CPMM 可组合性漏洞的工具。为实现这种可扩展性，我们首先对 CPMM 可组合性漏洞进行了形式化，并发现这些漏洞可以通过破坏两个安全不变量来诱发。基于这一发现，我们设计了配备“先浅后深搜索”（shallow-then-deep search）两步法的 CPMMX。具体而言，它首先使用浅层搜索来寻找破坏不变量的交易。然后，它使用深层搜索来细化这些交易，使其对攻击者有利可图。我们在两个公开数据集和一个合成数据集上对 CPMMX 与五种基线方法进行了评估。在评估中，CPMMX 检测到的漏洞数量比基线方法多 2.5 倍至 1.5 倍。它还显著更快地分析了合约，取得了比基线更高的 F1 分数。此外，我们将 CPMMX 应用于以太坊和币安网络最新区块上的所有合约，发现了 26 个新的可利用漏洞，总共可产生 1.57 万美元的利润。