ENT:UUPSUpgradeable 漏洞分析_MemeNation

本文作者：bixia1994

參考鏈接：UUPSUpgradeableVulnerabilityPost-mortem-General/Announcements-OpenZeppelinCommunity

EIP-1967

在UUPS中，其實現了EIP-1967

作為一個實現EIP-897的代理合約，其在代理合約中會實現這兩個函數。

UUPSEIP-1822

EIP-1822討論的合約升級模式與Openzeppelin的透明合約升級模式的不同點在于：EIP-1822的代理合約只讀取實現合約的地址，并將所有的方法都代理給實現合約，包括修改實現合約地址的邏輯部分也在實現合約里。而透明合約升級模式中，proxy合約管理著實現合約的地址，要實現合約升級，只需要在proxy合約中更改實現合約的地址即可。其他的邏輯代理給實現合約。

也就是說EIP-1822的實現合約既包含了普通的業務邏輯處理，更包含了自身的升級邏輯處理。簡單來講就是EIP-1822的實現合約部分，都需要繼承自一個公共的可升級實現合約：proxiable

Continuum Finance DApp即將上線:1月9日消息，波卡生態項目Continuum Finance宣布將于今日22:00正式開啟其DApp。[2022/1/9 8:36:18]

functionupgradeToAndCall(addressnewImplementation,bytesmemorydata)externalpayablevirtual{}function_authorizeUpgrade(addressnewImplementation)internalonlyOwner(){}

其中，openzeppelin通過回滾檢測，來檢查是否升級成功，避免了EIP-1822中遇到的問題：

function_upgradeToAndCallSecure(addressnewImplementation,bytesmemorydata,boolforceCall)internal{//第一步：設置newImpl地址到實現合約地址addressoldImplementation=_getImplementation();_setImplementation(newImplementation);//第二步：針對新的實現合約地址進行初始化if(data

OpenZeppelin Contracts V4.1 發布 引入廉價 UUPS 代理:據官方消息，以太坊技術服務商 OpenZeppelin 發布 OpenZeppelin Contracts V4.1 版本，該版本引入 UUPS 代理作為透明代理的一種更為便宜的替代方案，另外，新的 ERC20 擴展允許使用內置的閃電鑄造（flash minting）輕松創建代幣。此外，一個新的效用合約提供了一種批處理機制，而不需要進行任何額外的設置。[2021/4/30 21:13:30]

//第三步：執行回滾檢查//PerformrollbacktestifnotalreadyinprogressStorageSlot

}

Openzepplin的實現漏洞分析

在上述的Openzeppelin的實現中，其通過回滾檢測避免了EIP-1822中遇到的問題：即升級到一個不滿足EIP-1822規范的合約時，此時代理合約和實現合約就完全被鎖死，無法繼續升級。但是其又引入了一個新的問題，即：回滾操作中事實上模擬了一遍新的實現合約地址中的upgradeTo操作，并且是通過delegatecall方式來進行調用。

S.Finance已上線收益穩定幣UU:S.Finance已于2月2日上線收益穩定幣UU，目前已得到Curve.fi和s.finance支持。目前已可以通過質押Curve 3池LPT和S.Finance 5池LPT得到UU和SFG獎勵。[2021/2/3 18:46:01]

通過delegatecall調用新合約地址的upgradeTo方法有什么問題呢？

查看黃皮書中關于delegatecall的定義為：

Message-callintothisaccountwithanalternativeaccounts'code,butpersistingthecurrentvaluesforsenderandvalue

thismeansthatthereceipientisinfactthesameaccountasatpersent,simplythatthecodeisoverwrittenandthecontextisalmostentirelyidentical

Tuur Demeester：比特幣價格超過5萬美元“一點也不瘋狂”:比特幣投資者和研究分析師Tuur Demeester推測獎勵減半后，比特幣比不會跌破6,000美元，甚至未來可能達到至少50,000美元的價格。

在5月18日發布給加密貨幣研究公司Messari的YouTube頻道的視頻中，Demeester表示，比特幣（BTC）減半后已“重返牛市”，過去的3,000-4,000美元觸底反彈，指的是3月加密市場崩盤。（Cointelegraph）[2020/5/19]

從黃皮書的定義來看，delegatecall事實上保存了當前賬戶的余額和msg

functionmint(addressto,uint256amount)publiconlyOwner{_mint(to,amount);}function_authorizeUpgrade(addressnewImplementation)internalonlyOwneroverride{}}

注意這里的TestToken是UUPS升級合約的實現合約部分，而不是代理合約部分。那么應該如何去做這個TestToken的POC呢？

Adamant Capital創始人Tuur Demeester疑似宣布退圈:加密貨幣領域KOL、Adamant Capital創始人Tuur Demeester今日發推稱：“2020年，我的（社交媒體）動態中比特幣相關內容占比已由80%降至20%-30%。在我探索新興趣的過程中，能與你們繼續對話，我感到受寵若驚，也非常感激。需要說明的是，我仍然熱愛比特幣。我所感覺到的是，隨著生態系統的成熟，我對增值的熱情正在一點點減弱。不知何故，我喜歡探索新的領域。我覺得我已經在尋找下一個東西了，因為我覺得比特幣很快就將走向繁榮。”[2020/3/19]

POC

這里不能直接在malicious合約中的upgradeTo方法中寫selfdestruct，而是應該利用ForceCall部分的delegatecall，并通過寫入rollbackTesting

function_authorizeUpgrade(addressnewImplementation)internal{}}

討論

那么在openzeppelin的UUPS實現中，使用delegatecall來進行回滾測試有什么問題呢？

問題就是：

Address

}

上述openzeppelin實現的代碼中，最為核心的一條是理解：當delegatecall到一個selfdestruct方法后，程序所有的代碼都會被直接清空，不會繼續往下執行，也就不會去執行后面的require判斷條件。

然而在remix中執行時，發現delegatecall之后的require語句還是執行了：

這是不對的，需要進一步理解黃皮書中關于selfdestruct這個opcode的定義：

selfdestruct:Haltexecutionandregisteraccountforlaterdeletion

function_functionDelegateCall(addresstarget,bytesmemorydata)privatereturns(bytesmemory){require(AddressUpgradeable

當delegatecall到一個selfdestruct的方法時，其返回值為0，然后代碼繼續運行。如果此筆交易在后續的執行過程中成功，則上下文地址上的代碼將會被清空。如果該筆交易在后續的執行過程中失敗，則整體狀態會回滾。

參考資料

bixia1994-互聯網小工:https://learnblockchain.cn/people/3295

UUPSUpgradeableVulnerabilityPost-mortem-General/Announcements-OpenZeppelinCommunity:https://forum.openzeppelin.com/t/uupsupgradeable-vulnerability-post-mortem/15680

ContractsWizard-OpenZeppelinDocs:https://docs.openzeppelin.com/contracts/4.x/wizard

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