漏洞随笔：通过 Jet Protocol 任意提款漏洞浅谈 PDA 与 Anchor 账号验证
- 慢雾科技
- 更新于 2022-04-01 14:33
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据 Jet Protocol 官方博客披露，他们近期修复了一个赏金漏洞，这个漏洞会导致恶意用户可以提取任意用户的存款资金，慢雾安全团队对此漏洞进行了简要分析，并将分析结果分享如下。
By：Johan@慢雾安全团队
据 Jet Protocol 官方博客披露，他们近期修复了一个赏金漏洞，这个漏洞会导致恶意用户可以提取任意用户的存款资金，慢雾安全团队对此漏洞进行了简要分析，并将分析结果分享如下。
（来源：https://www.jetprotocol.io/posts/jet-bug-disclosure）
相关信息
Jet Protocol 是运行在 Solana 上的一个借贷市场，用户可将账号里的代币（如：USDC、SOL）存入金库，赚取年化收益，同时也可以按一定的比例借出另一种代币。在这个过程中合约会给用户一个 note 凭证，作为用户未来的提款凭证，用我们熟悉的字眼来说就是 LP，而本次漏洞发生的原因也和这个 LP 的设计有关。
我们知道和以太坊合约相比，Solana 合约没有状态的概念，取而代之的是账号机制，合约数据都存储在相关联的账号中，这种机制极大提升了 Solana 的区块链性能，但也给合约编写带来了一些困难，最大的困难就是需要对输入的账号进行全面的验证。Jet Protocol 在开发时使用了 Anchor 框架进行开发，Anchor 是由 Solana 上的知名项目 Serum 团队开发的，可以精简很多账号验证及跨合约调用逻辑。
Anchor 是如何工作的呢？我们可以从 Jet Protocol 的一段代码说起：
- programs/jet/src/instructions/init_deposit_account.rs
这里的 deposit_account 账号就是用于存储 LP 代币数据的账号，用户在首次使用时，需要调用合约生成该账号，并支付一定的存储费用。
而这里的 #[account] 宏定义限定了这个账号的生成规则：
规则 1：#[account(init, payer = <target_account>, space = <num_bytes>)] 这个约束中，init 是指通过跨合约调用系统合约创建账号并初始化，payer=depositor 意思是 depositor 为新账号支付存储空间费用。
规则 2：#[account(seeds = <seeds>, bump)] 这个约束中将检查给定帐户是否是当前执行程序派生的 PDA，PDA (Program Derived Address) 账号是一个没有私钥、由程序派生的账号，seed 和 bump 是生成种子，如果 bump 未提供，则 Anchor 框架默认使用 canonical bump，可以理解成自动赋予一个确定性的值。
使用 PDA，程序可以以编程方式对某些地址进行签名，而无需私钥。同时，PDA 确保没有外部用户也可以为同一地址生成有效签名。这些地址是跨程序调用的基础，它允许 Solana 应用程序相互组合。这里用的是 "deposits" 字符 + reserve 账号公钥 + depositor 账号公钥作为 seeds，bump 则是在用户调用时传入。
规则 3：#[account(token::mint = <target_account>, token::authority = <target_account>)]
这是一个 SPL 约束，用于更简便地验证 SPL 账号。这里指定 deposit_account 账号是一个 token 账号，它的 mint 权限是 deposit_note_mint 账号，authority 权限是 market_authority。
Account 的宏定义还有很多，这里略表不提，详细可以考虑文档： https://docs.rs/anchor-lang/latest/anchor_lang/derive.Accounts.html
有了这些前置知识，我们就可以直接来看漏洞代码：
- programs/jet/src/instructions/withdraw_tokens.rs
正常情况下，用户调用函数 withdraw_tokens 提币时，会传入自己的 LP 账号，然后合约会销毁他的 LP 并返还相应数量的代币。但这里我们可以看到 deposit_note_account 账号是没有进行任何约束的，用户可以随意传入其他用户的 LP 账号。难道使用别人的 LP 账号不需要他们的签名授权吗？
通过前面分析宏定义代码，我们已经知道了 market_authority 账号拥有 LP 代币的操作权限，确实不需要用户自己的签名。那么 market_authority 又是一个怎么样的账号呢？我们可以看这里：
- programs/jet/src/instructions/init_market.rs
这个 market_authority 也是一个 PDA 账号。也就是说合约通过自身的调用就可以销毁用户的 LP 代币。那么对于恶意用户来说，要发起攻击就很简单了，只要简单地把 deposit_note_account 账号设置为想要窃取的目标账号，withdraw_account 账号设置为自己的收款账号，就可以销毁他的 LP，并把他的存款本金提现到自己的账号上。
最后我们看一下官方的修复方法：
补丁中并未直接去约束 deposit_note_account 账号，而是去除了 burn 操作的 PDA 签名，并将 authority 权限改成了 depositor，这样的话用户将无法直接调用这里的函数进行提现，而是要通过另一个函数 withdraw() 去间接调用，而在 withdraw() 函数中账号宏定义已经进行了严密的校验，恶意用户如果传入的是他人的 LP 账号，将无法通过宏规则的验证，将无法通过宏规则的验证，因为 depositor 需要满足 signer 签名校验，无法伪造成他人的账号。
- programs/jet/src/instructions/withdraw.rs
总结
本次漏洞的发现过程比较有戏剧性，漏洞的发现人 @charlieyouai 在他的个人推特上分享了漏洞发现的心路历程，当时他发现 burn 的权限是 market_authority，用户无法进行签名，认为这是一个 bug，会导致调用失败且用户无法提款，于是给官方提交了一个赏金漏洞，然后就去吃饭睡觉打豆豆了。
而后官方开发者意识到了问题的严重性，严格地说，他们知道这段代码没有无法提现的漏洞，而是人人都可以提现啊，老铁，一个能良好运行的 bug 你知道意味着什么吗？！所幸的是没有攻击事件发生。
目前在 Solana 上发生过多起黑客攻击事件均与账号校验问题有关，慢雾安全团队提醒广大 Solana 开发者，注意对账号体系进行严密的审查。
