Trident 介绍：Solana 程序的首个开源模糊测试器

  • Ackee
  • 发布于 2024-05-21 22:38
  • 阅读 143

Trident 是一个基于 Rust 的框架，旨在帮助开发者模糊测试用 Anchor 编写的 Solana 程序。Trident 简化了测试过程，通过发现边界情况漏洞帮助开发者发布安全代码。它通过自动生成测试模板、自适应输入、引导式指令序列和不变量检查等功能提高了测试效率。

Trident 是一个基于 Rust 的框架，旨在帮助开发者进行模糊测试 Solana 程序，这些程序使用 Anchor 编写。Trident 由 Ackee Blockchain 开发并由 Solana 基金会支持，它简化了测试过程，并通过发现边缘案例漏洞帮助开发者交付安全的代码。

Trident 模糊测试视频教程

我们为 School of Solana 准备了一节额外的课程，供开发者学习如何使用 Trident 对 Solana 程序 进行模糊测试。

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使用 Trident 进行 Solana 程序的模糊测试

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Trident 很强大

Trident 的开发始于 2.5 年前的 2021 年，最初的名称是 Trdelník。Trident 在 2022 年的 Solana Riptide Hackathon 期间赢得了 Marinade Finance 社区奖，并在 2023 年获得了 Solana 基金会的开发资助。

特性

  1. 自动模糊测试生成： 简化了 Anchor 程序的测试模板创建，减少了设置时间和精力。
  2. 自适应输入： 生成动态和自适应输入，以提高测试覆盖率并发现隐藏的漏洞。
  3. 引导式指令序列： 使用可定制的指令序列，以实现更快、更有效的测试结果。
  4. 不变性检查： 允许开发者实现自定义检查，以发现漏洞和不需要的行为。

开始使用

安装

Trident 通过 Rust 的 cargo 包管理器分发。要安装 Trident 及其依赖项，请按照以下步骤操作：

  1. 安装 Trident CLI 和 honggfuzz：
cargo install trident-cli
cargo install honggfuzz
  1. 在你的项目中初始化 Trident：
trident init

此命令在你的项目中设置 Trident，生成必要的文件和配置。

模糊测试 Solana 程序

模糊测试是一种自动化技术，它向你的程序提供生成的随机、无效或意外的输入数据。这有助于发现未知的错误和漏洞，从而可能防止零日漏洞利用。Trident 集成了由 Google 开发的著名模糊器 honggfuzz，以方便 Solana 程序 的模糊测试。

示例：设置一个新的 Anchor 项目

  1. 初始化项目：
anchor init my-trident-fuzz-test
cd my-trident-fuzz-test
anchor build
  1. 创建一个有缺陷的程序：

创建一个名为 unchecked_arithmetic_0 的程序，其中包含用于测试的故意错误。

use anchor_lang::prelude::*;

const MAGIC_NUMBER: u8 = 254;

declare_id!("...."); // 在此处粘贴你的程序 ID

#[program]
pub mod unchecked_arithmetic_0 {
    use super::*;

    pub fn initialize(ctx: Context<Initialize>) -> Result<()> {
        let counter = &mut ctx.accounts.counter;

        counter.count = 0;
        counter.authority = ctx.accounts.user.key();

        Ok(())
    }

    pub fn update(ctx: Context<Update>, input1: u8, input2: u8) -> Result<()> {
        let counter = &mut ctx.accounts.counter;

        msg!("input1 = {}, input2 = {}", input1, input2);

        counter.count = buggy_math_function(input1, input2).into();
        Ok(())
    }
}
pub fn buggy_math_function(input1: u8, input2: u8) -> u8 {
    // INFO 取消注释 if 语句可以防止
    // 除零和减法溢出 panic
    // if input2 >= MAGIC_NUMBER {
    //  return 0;
    // }
    let divisor = MAGIC_NUMBER - input2;
    input1 / divisor
}

#[derive(Accounts)]
pub struct Initialize<'info> {
    #[account(init, payer = user, space = 8 + 40)]
    pub counter: Account<'info, Counter>,

    #[account(mut)]
    pub user: Signer<'info>,

    pub system_program: Program<'info, System>,
}

#[derive(Accounts)]
pub struct Update<'info> {
    #[account(mut, has_one = authority)]
    pub counter: Account<'info, Counter>,
    pub authority: Signer<'info>,
}

#[account]
pub struct Counter {
    pub authority: Pubkey,
    pub count: u64,
}
  1. 初始化 Trident：
trident init
  1. 编写一个模糊测试：

修改位于 'trident-tests/fuzz_tests/fuzz_0/fuzz_instructions.rs' 的模糊测试模板，并完成 get_data 和 get_accounts 方法以及 FuzzAccounts 结构体的实现：

pub mod unchecked_arithmetic_0_fuzz_instructions {
    use crate::accounts_snapshots::*;
    use trident_client::{fuzzing::*, solana_sdk::native_token::LAMPORTS_PER_SOL};
    #[derive(Arbitrary, DisplayIx, FuzzTestExecutor, FuzzDeserialize)]
    pub enum FuzzInstruction {
        Initialize(Initialize),
        Update(Update),
    }
    #[derive(Arbitrary, Debug)]
    pub struct Initialize {
        pub accounts: InitializeAccounts,
        pub data: InitializeData,
    }
    #[derive(Arbitrary, Debug)]
    pub struct InitializeAccounts {
        pub counter: AccountId,
        pub user: AccountId,
        pub system_program: AccountId,
    }
    #[derive(Arbitrary, Debug)]
    pub struct InitializeData {}
    #[derive(Arbitrary, Debug)]
    pub struct Update {
        pub accounts: UpdateAccounts,
        pub data: UpdateData,
    }
    #[derive(Arbitrary, Debug)]
    pub struct UpdateAccounts {
        pub counter: AccountId,
        pub authority: AccountId,
    }
    #[derive(Arbitrary, Debug)]
    pub struct UpdateData {
        pub input1: u8,
        pub input2: u8,
    }
    impl<'info> IxOps<'info> for Initialize {
        type IxData = unchecked_arithmetic_0::instruction::Initialize;
        type IxAccounts = FuzzAccounts;
        type IxSnapshot = InitializeSnapshot<'info>;
        fn get_data(
            &self,
            _client: &mut impl FuzzClient,
            _fuzz_accounts: &mut FuzzAccounts,
        ) -> Result<Self::IxData, FuzzingError> {
            let data = unchecked_arithmetic_0::instruction::Initialize {};
            Ok(data)
        }
        fn get_accounts(
            &self,
            client: &mut impl FuzzClient,
            fuzz_accounts: &mut FuzzAccounts,
        ) -> Result<(Vec<Keypair>, Vec<AccountMeta>), FuzzingError> {
            let user = fuzz_accounts.user.get_or_create_account(
                self.accounts.user,
                client,
                5 * LAMPORTS_PER_SOL,
            );
            let counter = fuzz_accounts.counter.get_or_create_account(
                self.accounts.counter,
                client,
                5 * LAMPORTS_PER_SOL,
            );

            let acc_meta = unchecked_arithmetic_0::accounts::Initialize {
                counter: counter.pubkey(),
                user: user.pubkey(),
                system_program: SYSTEM_PROGRAM_ID,
            }
            .to_account_metas(None);
            Ok((vec![user, counter], acc_meta))
        }
    }
    impl<'info> IxOps<'info> for Update {
        type IxData = unchecked_arithmetic_0::instruction::Update;
        type IxAccounts = FuzzAccounts;
        type IxSnapshot = UpdateSnapshot<'info>;
        fn get_data(
            &self,
            _client: &mut impl FuzzClient,
            _fuzz_accounts: &mut FuzzAccounts,
        ) -> Result<Self::IxData, FuzzingError> {
            let data = unchecked_arithmetic_0::instruction::Update {
                input1: self.data.input1,
                input2: self.data.input2,
            };
            Ok(data)
        }
        fn get_accounts(
            &self,
            client: &mut impl FuzzClient,
            fuzz_accounts: &mut FuzzAccounts,
        ) -> Result<(Vec<Keypair>, Vec<AccountMeta>), FuzzingError> {
            let user = fuzz_accounts.user.get_or_create_account(
                self.accounts.authority,
                client,
                15 * LAMPORTS_PER_SOL,
            );
            let counter = fuzz_accounts.counter.get_or_create_account(
                self.accounts.counter,
                client,
                5 * LAMPORTS_PER_SOL,
            );

            let acc_meta = unchecked_arithmetic_0::accounts::Update {
                counter: counter.pubkey(),
                authority: user.pubkey(),
            }
            .to_account_metas(None);
            Ok((vec![user], acc_meta))
        }
    }
    #[doc = r" Use AccountsStorage<T> where T can be one of:"]
    #[doc = r" Keypair, PdaStore, TokenStore, MintStore, ProgramStore"]
    #[derive(Default)]
    pub struct FuzzAccounts {
        // The 'authority' and 'system_program' were automatically
        // generated in the FuzzAccounts struct, as they are both
        // used in the program. However, the 'authority' is in fact
        // the user account, just named differently. Therefore, we will use only
        // the generated user accounts for both 'user' and 'authority account' fields
        // in this fuzz test. Additionally, there is no need to fuzz the 'system_program' account.
        user: AccountsStorage<Keypair>,
        counter: AccountsStorage<Keypair>,
    }
}

修改位于 'trident-tests/fuzz_tests/fuzz_0/test_fuzz.rs' 的模糊测试模板：

use fuzz_instructions::unchecked_arithmetic_0_fuzz_instructions::FuzzInstruction;
use fuzz_instructions::unchecked_arithmetic_0_fuzz_instructions::Initialize;
use trident_client::{convert_entry, fuzz_trident, fuzzing::*};
use unchecked_arithmetic_0::entry;
use unchecked_arithmetic_0::ID as PROGRAM_ID;
mod accounts_snapshots;
mod fuzz_instructions;

const PROGRAM_NAME: &str = "unchecked_arithmetic_0";

struct MyFuzzData;

impl FuzzDataBuilder<FuzzInstruction> for MyFuzzData {
    fn pre_ixs(u: &mut arbitrary::Unstructured) -> arbitrary::Result<Vec<FuzzInstruction>> {
        let init = FuzzInstruction::Initialize(Initialize::arbitrary(u)?);
        Ok(vec![init])
    }
}

fn main() {
    loop {
        fuzz_trident!(fuzz_ix: FuzzInstruction, |fuzz_data: MyFuzzData| {
            let mut client =
                ProgramTestClientBlocking::new(PROGRAM_NAME, PROGRAM_ID, processor!(convert_entry!(entry)))
                    .unwrap();
            let _ = fuzz_data.run_with_runtime(PROGRAM_ID, &mut client);
        });
    }
}
  1. 运行模糊测试：
trident fuzz run fuzz_0
  1. 使用崩溃文件进行调试：使用崩溃文件来调试和检查问题：
trident fuzz run-debug fuzz_0
trident-tests/fuzz_tests/fuzzing/hfuzz_workspace/fuzz_0/<CRASH_FILE>.fuzz

集成测试

Trident 还支持集成测试，允许开发者在模拟环境中测试他们的 Solana 程序，该环境与实际的 Solana 区块链非常相似。这确保了程序与区块链和其他程序正确交互。

Trident 开发者支持

如需开发者支持，请在我们的 Discord #trident-chat 和 warpcast /trident 频道 中找到我们。请阅读文档，为我们的 GitHub 仓库 加星，并在 Twitter/X 上关注 Trident @TridentSolana 以获取更新。

  • 原文链接： ackee.xyz/blog/introduci...
  • 登链社区 AI 助手，为大家转译优秀英文文章，如有翻译不通的地方，还请包涵～
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Cybersecurity experts | We audit Ethereum and Solana | Creators of @WakeFramework , Solidity (Wake) & @TridentSolana | Educational partner of Solana Foundation

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