IOST公链P2P远程拒绝服务漏洞_EER:REA

漏洞分析

IOST公链使用Go语言开发,Go语言的make函数如果参数控制不当容易产生拒绝服务漏洞。在IOST的公链代码中搜索make,找到了一处貌似可以利用的地方。

func(sy*SyncImpl)getBlockHashes(startint64,endint64)*msgpb.BlockHashResponse{resp:=&msgpb.BlockHashResponse{BlockInfos:make(*msgpb.BlockInfo,0,end-start1),}node:=sy.blockCache.Head()ifnode!=nil&&end>node.Head.Number{end=node.Head.Number}省略...

Line3make的第3个参数为end-start1,end和start来自handleHashQuery

func(sy*SyncImpl)handleHashQuery(rh*msgpb.BlockHashQuery,peerIDp2p.PeerID){ifrh.End<rh.Start||rh.Start<0{return}varresp*msgpb.BlockHashResponseswitchrh.ReqType{casemsgpb.RequireType_GETBLOCKHASHES:resp=sy.getBlockHashes(rh.Start,rh.End)casemsgpb.RequireType_GETBLOCKHASHESBYNUMBER:resp=sy.getBlockHashesByNums(rh.Nums。省略...

可以看到并没有限制end-start1的大小,只要end足够大,start足够小就可以导致拒绝服务。所以现在问题就只剩下如何触发这个漏洞。

漏洞利用

IOST节点之间的P2P通信使用的是libp2p,libp2p是一个模块化的网络堆栈,汇集了各种传输和点对点协议,使开发人员可以轻松构建大型,强大的p2p网络。

来看一看IOST节点的P2Pservice启动流程。

首先创建一个NetService,代码如下:

好莱坞动画工作室Baobab Studios推出的NFT系列Momoguro将于今日开放铸造:3月2日消息,获艾美奖、迪士尼支持的好莱坞动画工作室 Baobab Studios 在以太坊上推出的 NFT 系列Momoguro将于今日开放铸造,白名单用户能以 0.22 ETH(约合 365 美元)的价格铸造其创世 NFT。

Momoguro 除该 NFT 外还包含一款 NFT 角色扮演游戏,Momoguro RPG 将基于以太坊 Layer2 扩容解决方案 ImmutableX,并将 NFT 作为核心游戏功能,该游戏定于 2023 年第二季度推出。[2023/3/2 12:38:48]

//NewNetServicereturnsaNetServiceinstancewiththeconfigargument.funcNewNetService(config*common.P2PConfig)(*NetService,error){ns:=&NetService{config:config,}iferr:=os.MkdirAll(config.DataPath,0755);config.DataPath!=""&&err!=nil{ilog.Errorf("failedtocreatep2pdatapath,err=%v,path=%v",err,config.DataPath)returnnil,err}privKey,err:=getOrCreateKey(filepath.Join(config.DataPath,privKeyFile))iferr!=nil{ilog.Errorf("failedtogetprivatekey.err=%v,path=%v",err,config.DataPath)returnnil,err}host,err:=ns.startHost(privKey,config.ListenAddr)iferr!=nil{ilog.Errorf("failedtostartahost.err=%v,listenAddr=%v",err,config.ListenAddr)returnnil,err}ns.host=hostns.PeerManager=NewPeerManager(host,config)ns.adminServer=newAdminServer(config.AdminPort,ns.PeerManager)returnns,nil}

Web3创企ScienceMagic.Studios完成1000万美元Pre-Seed轮融资,Coinbase、Alan Howard参投:6月14日消息,Web3技术咨询公司ScienceMagic.Studios宣布完成1000万美元Pre-Seed轮融资, Coinbase Ventures、Digital Currency Group(DCG)和亿万富翁对冲基金经理Alan Howard参投。

该公司由前Guardian Media Group首席执行官David Pemsel领导,致力于为品牌提供如何利用NFT和社交代币等Web3技术的建议,以增加与粉丝和社区的互动。(The Block)[2022/6/14 4:25:54]

主要看Line18的startHost,该函数调用libp2p库创建了一个host

//startHoststartsalibp2phost.func(ns*NetService)startHost(pkcrypto.PrivKey,listenAddrstring)(host.Host,error){tcpAddr,err:=net.ResolveTCPAddr("tcp",listenAddr)iferr!=nil{returnnil,err}if!isPortAvailable(tcpAddr.Port){returnnil,ErrPortUnavailable}opts:=libp2p.Option{libp2p.Identity(pk),libp2p.NATPortMap(),libp2p.ListenAddrStrings(fmt.Sprintf("/ip4/%s/tcp/%d",tcpAddr.IP,tcpAddr.Port)),libp2p.Muxer(protocolID,mplex.DefaultTransport),}h,err:=libp2p.New(context.Background(),opts...)iferr!=nil{returnnil,err}h.SetStreamHandler(protocolID,ns.streamHandler)returnh,nil}

该host的流处理逻辑在ns.streamHandler中

func(ns*NetService)streamHandler(slibnet.Stream){ns.PeerManager.HandleStream(s,inbound。

加密货币钱包AlphaWallet iOS 3.23版本已发布:加密货币钱包AlphaWallet在推特上表示,AlphaWallet iOS 3.23版本已发布。[2021/6/20 23:51:28]

steamHandler又调用PeerManager的HandleStream函数

//HandleStreamhandlestheincomingstream.////Itcheckswhethertheremotepeeralreadyexists.//Ifthepeerisnewandtheneighborcountdoesn'treachthethreshold,itaddsthepeerintotheneighborlist.//Ifpeeralreadyexits,justaddthestreamtothepeer.//Inothercases,resetthestream.func(pm*PeerManager)HandleStream(slibnet.Stream,directionconnDirection){remotePID:=s.Conn().RemotePeer()pm.freshPeer(remotePID)ifpm.isStreamBlack(s){ilog.Infof("remotepeerisinblacklist.pid=%v,addr=%v",remotePID.Pretty(),s.Conn().RemoteMultiaddr())s.Conn().Close()return}ilog.Debugf("handlenewstream.pid=%s,addr=%v,direction=%v",remotePID.Pretty(),s.Conn().RemoteMultiaddr(),direction)peer:=pm.GetNeighbor(remotePID)ifpeer!=nil{s.Reset()return}ifpm.NeighborCount(direction)>=pm.neighborCap{if!pm.isBP(remotePID){ilog.Infof("neighborcountexceeds,closeconnection.remoteID=%v,addr=%v",remotePID.Pretty(),s.Conn().RemoteMultiaddr())ifdirection==inbound{bytes,_:=pm.getRoutingResponse(string{remotePID.Pretty(。)iflen(bytes)>0{msg:=newP2PMessage(pm.config.ChainID,RoutingTableResponse,pm.config.Version,defaultReservedFlag,bytes)s.Write(msg.content()。time.AfterFunc(time.Second,func(){s.Conn().Close(。。else{s.Conn().Close(。return}pm.kickNormalNeighbors(direction。pm.AddNeighbor(NewPeer(s,pm,direction))return}

IOST公布2020年DeFi发展计划:为DeFi项目提供全面孵化服务:8月6日,IOST官方公布2020年下半年DeFi发展计划,并详细介绍其DeFi生态布局。作为领先的区块链技术应用平台,IOST主网从开发环境的基本面上来讲,对开发者极其友好,0手续费也保证了用户使用IOST链上DeFi应用的便捷性。2019年起,IOST就全面布局DeFi生态,从稳定币、去中心化交易所、跨链交易、周边服务、借贷、金融衍生品、预测等方面发展IOST公链DeFi生态,如今已初具规模。2020年下半年,IOST将与链上已有的DeFi项目深度合作,对其进行全方位的优化支持;从技术、运营、资金扶持等多方面为DeFi项目提供全面的孵化服务,打造爆款DeFi产品;并通过IOST跨链转接桥,链接以太坊等公链的DeFi项目及生态用户,引入更多优质DeFi项目的同时,迎来爆发式的用户增长。[2020/8/6]

对于新建立连接的peer,IOST会启动该peer并添加到neighborlist中

//AddNeighborstartsapeerandaddsittotheneighborlist.func(pm*PeerManager)AddNeighbor(p*Peer){pm.neighborMutex.Lock()deferpm.neighborMutex.Unlock()ifpm.neighbors==nil{p.Start()pm.storePeerInfo(p.id,multiaddr.Multiaddr{p.addr})pm.neighbors=ppm.neighborCount}}

peer启动之后,IOST会调用peer的readLoop和writeLoop函数对该peer进行读写。

//Startstartspeer'sloop.func(p*Peer)Start(){ilog.Infof("peerisstarted.id=%s",p.ID())gop.readLoop()gop.writeLoop(。

我们主要看readLoop,看IOST对我们发送的数据如何处理。

func(p*Peer)readLoop(){header:=make(byte,dataBegin)for{_,err:=io.ReadFull(p.stream,header)iferr!=nil{ilog.Warnf("readheaderfailed.err=%v",err)break}chainID:=binary.BigEndian.Uint32(header)ifchainID!=p.peerManager.config.ChainID{ilog.Warnf("mismatchedchainID.chainID=%d",chainID)break}length:=binary.BigEndian.Uint32(header)iflength>maxDataLength{ilog.Warnf("datalengthtoolarge:%d",length)break}data:=make(byte,dataBeginlength)_,err=io.ReadFull(p.stream,data)iferr!=nil{ilog.Warnf("readmessagefailed.err=%v",err)break}copy(data,header)msg,err:=parseP2PMessage(data)iferr!=nil{ilog.Errorf("parsep2pmessagefailed.err=%v",err)break}tagkv:=mapstring{"mtype":msg.messageType().String(。byteInCounter.Add(float64(len(msg.content())),tagkv)packetInCounter.Add(1,tagkv)p.handleMessage(msg。p.peerManager.RemoveNeighbor(p.id。

火币Pro发布关于IOST“全球首发上线”的联合声明:火币Pro与IOST基金会就“IOST全球首发上线”情况发布联合声明。IOST为火币集团旗下业务Huobi Labs一期项目,双方已达成协议,火币Pro为本次IOST的全球独家首发平台。同时,火币Pro与IOST项目方欢迎其他平台陆续上线IOST。火币Pro将于2018年1月12日14:30开启IOST充值,1月15日14:00开始交易。IOST是一项创新、安全的区块链技术,致力于为线上虚拟服务以及数字货品交换提供一个高扩容、高吞吐的生态环境。[2018/1/11]

主要是读取一个固定长度的header,然后根据header中的length来读取data,通过header和data创建一个P2PMessage,最后调用handleMessage来处理这个msg。节点发送的数据包结构如下:

/*P2PMessageprotocol:0123(bytes)01234567012345670123456701234567--------------------------------|ChainID|--------------------------------------------------------------|MessageType|Version|--------------------------------------------------------------|DataLength|---------------------------------------------------------------|DataChecksum|---------------------------------------------------------------|Reserved|---------------------------------------------------------------||.Data.||---------------------------------------------------------------*/

handleMessage会根据messageType对message进行处理

//HandleMessagehandlesmessagesaccordingtoitstype.func(pm*PeerManager)HandleMessage(msg*p2pMessage,peerIDpeer.ID){data,err:=msg.data()iferr!=nil{ilog.Errorf("getmessagedatafailed.err=%v",err)return}switchmsg.messageType(){caseRoutingTableQuery:gopm.handleRoutingTableQuery(msg,peerID)caseRoutingTableResponse:gopm.handleRoutingTableResponse(msg)default:inMsg:=NewIncomingMessage(peerID,data,msg.messageType())ifm,exist:=pm.subs.Load(msg.messageType());exist{m.(*sync.Map).Range(func(k,vinterface{})bool{select{casev.(chanIncomingMessage)<-*inMsg:default:ilog.Warnf("sendingincomingmessagefailed.type=%s",msg.messageType()。returntrue}。}

了解了IOST节点之间P2P通信的处理逻辑,再来看看如何触发存在漏洞的handleHashQuery函数。messageLoop中调用了handlerHashQuery

func(sy*SyncImpl)messageLoop(){defersy.wg.Done()for{select{casereq:=<-sy.messageChan:switchreq.Type(){casep2p.SyncBlockHashRequest:varrhmsgpb.BlockHashQueryerr:=proto.Unmarshal(req.Data(),&rh)iferr!=nil{ilog.Errorf("UnmarshalBlockHashQueryfailed:%v",err)break}gosy.handleHashQuery(&rh,req.From())省略...

可以看到当messageType为p2p.SyncBlockHashRequest,Data为BlockHashQuery时,handlerHashQuery函数会被调用。BlockHashQuery的结构如下,End和Start的值可控。

typeBlockHashQuerystruct{ReqTypeRequireType`protobuf:"varint,1,opt,name=reqType,proto3,enum=msgpb.RequireType"json:"reqType,omitempty"`Startint64`protobuf:"varint,2,opt,name=start,proto3"json:"start,omitempty"`Endint64`protobuf:"varint,3,opt,name=end,proto3"json:"end,omitempty"`Numsint64`protobuf:"varint,4,rep,packed,name=nums,proto3"json:"nums,omitempty"`XXX_NoUnkeyedLiteralstruct{}`json:"-"`XXX_unrecognizedbyte`json:"-"`XXX_sizecacheint32`json:"-"`}

因此,我们可以构造一个Message,将Start的值设为0,End的值设为math.MaxInt64,将该Message发送给节点,就可以触发make函数的capoutofrange,导致拒绝服务。

POC见https://github.com/fatal0/poc/blob/master/go-iost/p2p_dos.go

漏洞修复

官方的修复方式也很简单,限制end-start1的大小。

https://github.com/iost-official/go-iost/commit/9824cfce3bb4b14f43b60f470cbba86e879dd32a#diff-4e27320b328b8f0d452f10e1ed383d73R330

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