Solanaエコシステムの保護 (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「型推論」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保存されます。型推論の問題は、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（型推論）

以下では、単純なプログラムで型推論の問題を説明します。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という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ています。

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()命令を詳しく見てみましょう。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体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アカウントに保存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、プログラムはロールバックします（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、すべてのチェックはバイパスされる可能性があります。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配列を受け取り、プログラムに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。リンクはこちらで見つけることができます。

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つの命令を順に呼び出すスクリプトを作成しました。

まず、InitializeUserとInitializeMetaを呼び出します。Metadataアカウントに保存されているaccountアカウントとして、私たち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、私たち自身の（検証済みの）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構造体でデシリアライズし、すべてのチェックはバイパスされます。

トランザクションを送信した結果はこちらで見ることができます。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における型推論の問題を紹介しました。この問題を回避する方法は数多くあります。例えば、構造体にアカウントの型を記録する属性を追加し、プログラムは渡されたアカウント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。引き続き、今後の投稿でさらに共有していきます。

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