Solanaエコシステムの安全確保（7）— 型の混同

0. レビュー

1. 概要

前回のブログでは、一般的なマルチシグの実装について紹介しました。本稿では、もう一つのセキュリティ問題である「型混乱」について議論します。

2. デシリアライゼーション/シリアライゼーション

Solanaでは、プログラムの状態はアカウントに格納されます。型混乱の問題は、アカウントのデシリアライゼーション/シリアライゼーション中に発生します。プログラムのロジックは通常、データ構造に依存します。しかし、プログラムはデシリアライゼーション/シリアライゼーションプロセス中にアカウントの型を適切にチェックしない場合があります。これは攻撃者によって悪用され、予期せぬ損失につながる可能性があります。

3. コードレビュー (型混乱)

以下に、簡単なプログラムで型混乱の問題を例示します。テストコードはこちらで見つけることができます。

テストプログラムでは、UserとMetadataの2つのデータ構造を実装しています。どちらも別のアカウントの公開鍵を記録します。

プログラムには3つの異なる命令があります。InitializeUser命令は、Userアカウントを作成し、承認済みアカウント（authority）を設定するように設計されています。同様に、InitializeMeta命令は、MetaDataアカウントを作成し、通常のアカウント（account）を設定するために呼び出されます。Test命令は、攻撃者がプログラムの検証ロジックをバイパスし、制御されたMetaDataで攻撃を実行できることを示しています。

Test()命令を順を追って見ていきましょう。プログラムは、渡されたUserアカウントの所有者がプログラム自身であることを保証します（86行目〜89行目）。デシリアライゼーション後（92行目）、プログラムは渡されたauthorityアカウントの公開鍵とUserアカウントに格納されている公開鍵を比較します。それらが等しくない場合、プログラムはリバートします（93行目〜96行目）。最後のチェックは、authorityアカウントがトランザクションに署名したことを確認することです。しかし、攻撃者が制御されたMetadataアカウントを渡した場合、すべてのチェックをバイパスすることができます。その理由は、プログラムがアカウントの型をチェックしないためです。プログラムはバイトの配列を受け取り、プログラムで定義されたさまざまな型の構造体に直接デシリアライズします。

さらなるテストのためにテストプログラムをデプロイしました。リンクはこちらで確認できます：https://explorer.solana.com/address/HW3fX9yUKV4zBRuBPotggG7MURscAXSRE5fDMdaia64m?cluster=testnet

3.1 トランザクションの送信

プログラムをデプロイした後、プログラムで提供されている3つの命令を順番に呼び出すスクリプトを作成します。

まず、InitializeUserとInitializeMetaを呼び出します。Metadataアカウントに格納されるaccountアカウントとして、自身の公開鍵を設定することに注意してください。

test()関数では、MetadataアカウントをUserアカウントとして、自身の別のアカウントをauthority_infoとして渡します（347行目〜348行目）。プログラムはMetadataをUser構造体としてデシリアライズし、すべてのチェックがバイパスされます。

トランザクションを送信し、そのトランザクションはこちらで確認できます：https://explorer.solana.com/tx/46e9uR4SoPZemkcwZxMFy3nKsBagjPUgA2zob68fiLJnD7oyHpcdDVoeXHEszqG2KAZxReKbQGFdz3oiRePgMjob?cluster=testnet。プログラムは成功を返しました。これは、チェックされていないアカウント型でチェックを正常にバイパスできたことを意味します。

4. まとめ

本稿では、Solanaにおける型混乱の問題について紹介しました。この問題を回避する方法は数多くあります。例えば、アカウントの型を記録する属性を構造体に1つ追加し、プログラムはアカウントへの読み書きを行う前に必ず型属性をチェックするようにすることができます。今後も、さらに多くの情報を共有していきますので、ご期待ください。

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BlockSecについて

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