IceBear

Security Researcher

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지난 2월 2일 Wormhole 네트워크에서 약 12만개의 wETH(ETH와 1:1 교환 가능)가 해킹으로 유출되는 사건이 발생했다. Wormhole 이는 원화로 약 3000억이 넘는 금액에 달하는 규모이다. 이 글에서는 이번 공격에 대한 여러 분석 글을 토대로 공격이 가능했던 이유를 살펴보고자 한다.

Wormhole Network 이란

Wormhole이란 여러 블록체인들을 연결해주는 Bridge 서비스이다. 현재 지원하는 체인은 Ethereum을 비롯하여 Solana, Terra, BSC, Polygon 등이 있다. WormholeNetwork

Wormhole 네트워크는 19개의 Guardian에 의해 운영되는데, Guardian은 체인간 전달되는 메시지들을 인증해주는 역할을 한다. 2/3 이상의 Guardian들이 인증을 해주면 해당 메시지는 신뢰할 수 있다고 간주한다. Guardian들에는 Chorus One, Staked.us, P2P Validator 등이 있다.

만약 Ethereum 체인에서 Solana 체인으로 토큰을 이동시키고자 한다면, Ethereum 체인에서 Wormhole 서비스 위에 있는 Portal에 ETH를 예치시키면 이를 인증된 메시지를 통해 Solana 체인에 Wormhole wrapped 버전의 토큰(weETH)이 발급(mint)되는 방식이다.

취약점 분석

공격자는 Ethereum 체인상에서 존재하지 않는 ETH 120,000개를 Wormhole을 통해 Solana 체인 상 Wormhole wrapped ETH(weETH)를 발급받았다. 그리고 이 중에 93,750개를 다시 Ethereum 체인상으로 돌려보내 ETH를 확보하게 된 것이다.

그럼 어떻게 공격자는 존재하지 않는 ETH를 Wormhole을 통해 Solana 체인 상의 weETH를 발급받을 수 있었을까?

취약점은 Solana 체인에 연결된 Wormhole contract 상에서 signature verification 코드에 존재했다. Ethereum 체인에서 오는 메시지를 verify_signatures 함수를 통해 검증하고, 문제가 없으면 Solana 체인상의 Wormhole wrapped ETH(weETH)를 발급한다. VerifySignaturesFunction

Solana는 사용자가 함수를 호출할 때 input account를 지정할 수 있는데, 그 중에 하나는 Program(Solana에서는 Contract를 Program으로 부른다)에서 사용하는 system program인 sysvar::instruction이다. Solana에는 특별한 sysvar::instruction이 존재하는데, 이는 이전에 실행된 instruction에 대한 정보를 제공한다. VerifySignaturesStruct

verify_signatures 함수는 이 sysvar instruction account가 진짜 sysvar instruction account 인지 검증하지 않았다. 따라서 공격자가 자신이 만든 account를 sysvar instruction account로 설정하여 메시지를 보내면 verify_signatures 함수에서 이를 검증없이 sysvar instruction으로 간주하여 사용하게 된다. verify_signatures 함수에서는 함수 이름에서 알 수 있듯이 받은 메시지의 signature를 검증하게 되는데, 이 때 사용하는 함수를 공격자가 입력한 account의 함수로 호출하게 됨에 따라 검증을 통과하게 만들 수 있는 것이다.

공격자가 공격하기 전에 0.1 ETH를 예치했었는데 이 때의 input account를 보면 실제 sysvar instruction account였다. LegitEthDeposit

하지만 120,000 ETH를 예치한 공격 transaction을 보면 공격자가 설정한 다른 account임을 확인할 수 있다. FakeEthDeposit

이를 이용하여 공격자는 손쉽게 Solana 상에서 Wormhole wrapped ETH를 발급받게 되었던 것이다.

취약점 패치

취약점 패치는 verify_signatures 함수에서 input account가 진짜 sysvar instruction account인지 체크하는 코드를 추가하는 것으로 이루어졌다. VerifySignaturesPatch

취약한 내용이 공격 이전에 공개되었었다?

공격이 있기 전인 1월 13일날 작성된 commit에는 해당 취약점을 패치하는 코드가 이미 들어가 있었다. JanuaryPatch

해당 commit은 공격이 발생하기 9시간 전에 github에 올라왔으며, 해당 패치가 배포되기 전에 공격이 이루어졌다고 한다.

정확한 것은 알 수 없지만 아마도 공격자는 github commit을 모니터링하고 있다가 해당 취약점 패치를 확인하고 그 즉시 공격을 실행한 것이 아닌가 추측해볼 수 있다.

참고

  • https://wormholecrypto.medium.com/wormhole-incident-report-02-02-22-ad9b8f21eec6
  • https://twitter.com/wormholecrypto/status/1489001949881978883
  • https://extropy-io.medium.com/solanas-wormhole-hack-post-mortem-analysis-3b68b9e88e13
  • https://twitter.com/kelvinfichter/status/1489041221947375616
  • https://twitter.com/AlexSmirnov__/status/1489044639768268803
  • https://twitter.com/samczsun/status/1489044999211823107

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