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:
HBTC霍比特交易所完成首期以10倍PE回购平台币HBC:据HBTC（原BHEX）霍比特交易所官方公告，在全新的通证模型规则下，HBTC霍比特交易所于今日以10倍PE定价从二级市场上回购HBC。本次10倍PE回购价格为2.2122 USDT，5倍PE回购价格为 1.1061 USDT，回购数量共计36352.44 HBC，累计待回购金额120199 USDT。HBC自4月27日上线交易，从开盘1 USDT最高触及2.389 USDT，最高涨幅139%，现报价2.04 USDT。详情点击原文链接。
HBC是HBTC霍比特交易平台所推出的全新通证模型的平台币，在保证原先的BHT权益基础上，还推出了两个创新点：全新的10倍PE定价回购模型及霍比特队长激励模型。此外，HBTC还推出平台资产透明和交易数据可信机制：100%交易所准备金证明和100%交易所收入证明和财务报表，保证用户资产安全，增强交易收入可信度。[2020/4/29]
//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}
动态 | BitSG 币星交易所平台币新增持仓创新高，较上周环比增加475%:据新加坡 BitSG 币星交易所官方消息，本周平台币BitSG持仓新增用户数创新高，较上周增长475%。
BitSG渠道总监John表示：“近期行业政策管控收紧，但币星进入行业以来一直坚持不作恶原则，让用户始终有信心，最后，合法合规，接受监管是币圈大趋势，混沌过后，投资者们会趋于理性，更愿意回归到公平、先进、透明、实干的平台。”[2019/11/22]
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。
steamHandler又调用PeerManager的HandleStream函数
币为Btcdo平台币BDB逆势上涨43.88%:市场整体行情大跌的情况下，币为Btcdo的平台币BDB逆势上扬。自今日早上8时从0.056美元持续上涨至0.08美元，涨幅43.88%。[2018/6/13]
//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}
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。
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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