保护 Solana 生态系统 (4) — 账户验证

0. 回顾

1. 概述

在上一篇博客中，我们讨论了如何升级程序。在本文中，我们将介绍访问控制相关的安全问题，这是 DeFi 领域中最常见和最基础的安全主题之一。

2. 说明

在 Solana 中，每个程序都导出一个单一的 entrypoint，它通过 entrypoint! 定义。与以太坊不同，客户端只能调用一个作为入口点定义的函数，通常称为 process_instruction。入口点函数接收三个参数：智能合约的程序 ID、程序将操作的账户以及指令数据。指令数据指定了要调用的指令。下图展示了一个示例。通过解包指令数据，可以选择不同的指令（例如，Lock、Unlock）。因此，可以从入口点访问的指令对所有人公开，并可以使用指定的指令数据来执行。

3. 账户验证

如前所述，程序接收它需要读取或写入的账户。这种设计带来了两个问题。对于要读取的账户，如何保证账户中存储的数据是可信的。对于要写入的账户，如何保证只有特权用户才能调用指令来写入账户。下面，我们将阐述访问控制问题。所有测试代码都可以在这里找到。

3.1 代码审查 (PrivilegeOwner)

我们首先定义两个结构体：Door 和 Config。只有结构体 door 中指定的键账户（第 17 行）才能打开已创建的 door。但是，当系统状态锁定（在结构体 Config（第 81 行）中指定）时，门无法被打开。

如前所述，Config 账户指定了门是否可以被打开。在这种情况下，程序中应该只有一个 Config 账户。为了实现这一点，我们使用 PDA 来存储 Config 的数据。在初始化 Config 账户后，我们将 is_initialized 属性设置为 true，这样攻击者就无法再次初始化它（第 108 - 第 110 行）。

指令 Open() 用于打开门。该指令接收几个账户，包括要打开的门账户、config 账户和旨在打开 door 的 owner 账户。为了保证门属于程序并且配置有效，我们检查 door 账户和 config 账户的拥有者（第 204 - 第 205 行）。这可以防止恶意用户提供伪造账户。这回答了我们的第一个问题。要保证要读取的账户是可信的，我们需要检查账户的拥有者！请注意，只有 door 账户的拥有者才能打开门。在这种情况下，我们检查拥有者账户是否是 door 的真实 owner，更重要的是，指令是否获得了拥有者的授权（第 217 - 第 219 行）。

在 validate_owner() 函数中，我们首先检查这两个账户的公钥是否相同，然后检查拥有者的签名。这回答了第二个问题，为了保证只有特权用户才能调用 open 指令，我们需要检查账户的拥有者和签名者。close 指令与 open 类似，详细信息可以在代码中找到。

我们在测试网上部署了该程序，可以在以下链接找到。

https://explorer.solana.com/address/2Q7FFMWCthBvc6ubLQRx9TRswvaimmd66VaCAfHwsYuC?cluster=testnet

以下列出了所有测试交易。此交易的整个过程是 Allocate PDA() -> InitializeDoor() -> InitializeConfig() -> Unlock() -> Open() -> Close()。

https://explorer.solana.com/tx/2X9CyMrHTNEvbzXTE95gem2j8spnvsQsabFeSpV8hiNpYjiQPPzLRqt5KN86ZYRjnQvydvs7y5eUjJK7no8knDhk?cluster=testnet https://explorer.solana.com/tx/2fVWiXeQeHbpqAEYm3AH2RU6hunnqtr155EC4EAM5Bq9VVZNP6QocAav9cPjEQdJFcQrbsSSxiKadr4HPMov8pz?cluster=testnet https://explorer.solana.com/tx/5Em41sg7yFXeNpnEJnhUQJanfLWKwjMqiBeNAqEEzFrSN9P8zKKafcv5F7RKT2pseB171qeoa8Uz4fKgazzayCnW?cluster=testnet https://explorer.solana.com/tx/2PMtzpSgjnKDLGmRWBdUSFBPimWnudCPekUYbWzPzokENFYa4N4ab4HCtynfGrzswFPTgGYKHU8PccUMHv3mXHkR?cluster=testnet https://explorer.solana.com/tx/3kviP9MqkWGMV4yA7k7yPQ5BGfXmcYLcctmY1u2D7n56eT1nx8jMtDumkUNJy8yA3KkmzrmfQLjqpigc8ehGZzBN?cluster=testnet https://explorer.solana.com/tx/38iEaJBzuGMLbfcszdVB8pkniezH8JrA3XGq7JdADZTQ4hNQC82GSTUA2bmcypdVy3t7htWnUzkZ4F8EakmNvqz8?cluster=testnet

3.2 攻击交易

为了说明拥有者检查和签名者检查的重要性，我们用两个攻击场景为例。

第一种场景

第一种是“门”的拥有者尝试在 config 被锁定时打开门。为了实现这一点，我们在另一个程序中创建一个伪造的 config 账户，并将其 is_lock 属性设置为 false。自定义程序的代码如下所示。

我们发送交易来创建伪造的 config 账户，伪造 config 账户的公钥为：2MtSrbWp24VjPZQcSUkiWrvNro7qqKemVCsh3Yxc8LTy。

https://explorer.solana.com/tx/2qSyrL5gdQXmgGCFzmzMm1StFQRkDgWpss9A9jV11q2fgDGM5C1XRuXvbX1N5Dt3q2pRqnmyXHVtXGF5dqadAzpJ?cluster=testnet

创建伪造 config 账户后，我们将其输入程序（第 423 行）。

结果如下所示，日志打印“指令的程序 ID 不正确”，这意味着 config 账户的拥有者必须是程序。因此，攻击者无法绕过此检查。

第二种场景

第二种场景是恶意用户尝试在门未锁定时打开门。

在这种情况下，我们将真实拥有者账户输入程序（第 419 行）并发送交易。结果如下所示。

它打印“签名验证失败”，这意味着真实拥有者必须签署交易才能打开门，因此我们的第二次攻击也失败了。

4. 总结

在 Solana 中，指令根据客户端或程序提供的不同账户来实现特定的逻辑。因此，对账户进行适当的检查非常重要。

在本文中，我们介绍了如何正确检查账户，并通过两个攻击场景来说明这些检查的重要性。请继续关注，我们将分享更多文章。

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