ScrawlD: A Dataset of Real World Ethereum Smart Contracts Labelled with Vulnerabilities
以太坊上的智能合约处理数百万美元和其他金融资产。过去，攻击者利用智能合约窃取这些资产。以太坊社区已经开发了大量工具来检测易受攻击的智能合约。然而，没有标准化的数据集来评估这些现有的工具，或任何新开发的工具。有必要为现实世界的以太坊智能合约制定一个公正的标准基准。我们创建了ScrawlD：一个来自以太坊网络的真实智能合约的注释数据集。该数据集使用5种工具进行标记，这些工具使用多数投票来检测智能合约中的各种漏洞。
2022-02-25 cs.CR
AutoMESC: Automatic Framework for Mining and Classifying Ethereum Smart Contract Vulnerabilities and Their Fixes
由于智能合约中的漏洞所带来的风险，其安全性近年来受到了极大的关注。然而，缺乏关于智能合约漏洞及其修复的开放数据集，从而可以进行数据驱动的研究。为此，我们提出了一种自动化方法，用于从GitHub和国家漏洞数据库中的常见漏洞和暴露（CVE）记录中挖掘和分类以太坊的智能合约漏洞及其相应的修复。我们在一个完全自动化的框架中实现了所提出的方法，我们称之为AutoMESC。AutoMESC使用七种最知名的智能合约安全工具，根据漏洞类型对收集到的漏洞进行分类和标记。此外，它还收集可用于数据密集型智能合约安全研究的元数据（例如，漏洞检测、漏洞分类、严重性预测和自动修复）。我们使用AutoMESC构建了一个样本数据集，并将其公开。目前，该数据集包含6700个以Solidity编写的智能合约的可行性修复对。我们从准确性、来源和相关性方面评估了构建数据集的质量，并将其与现有数据集进行比较。AutoMESC旨在持续收集数据，并通过GitHub和CVE记录中新发现的智能合约漏洞及其修复程序来更新相应的数据集。
2022-12-20 cs.CR cs.SE
Albank -- a case study on the use of ethereum blockchain technology and smart contracts for secure decentralized bank application
Department of Computer Science, Faculty of Natural Sciences and Mathematics, RNM（自然科学与数学学院计算机科学系）
本文提出基于区块链和智能合约的去中心化银行应用ALBank，通过智能合约实现去中心化和安全性提升，解决传统银行的集中化、低效和安全漏洞问题。
2026-03-23 cs.CR cs.SE
Designing Secure Ethereum Smart Contracts: A Finite State Machine Based Approach
基于区块链的分布式计算平台的采用正在快速增长。其中一些平台，如以太坊，为实施智能合约提供支持，这些智能合约预计将在包括金融和物联网在内的广泛领域中具有新颖的应用。然而，在实践中部署的大量智能合约存在安全漏洞，使恶意用户能够从合约中窃取资产或造成损害。漏洞是一个严重的问题，因为合同可能处理价值可观的金融资产，而合同漏洞在设计上是不可修复的。为了帮助开发人员创建更安全的智能合约，我们引入了FSolidM，这是一个基于严格语义的框架，用于将合约设计为有限状态机（FSM）。我们提供了一个工具，用于在易于使用的图形界面上创建FSM，并自动生成以太坊合约。此外，我们引入了一组设计模式，我们将其实现为插件，开发人员可以轻松地将其添加到他们的合同中，以增强安全性和功能。
2017-11-26 cs.CR cs.FL cs.SE
VeriSolid: Correct-by-Design Smart Contracts for Ethereum
基于区块链的分布式账本的采用正在快速增长，因为它们能够在没有可信实体的情况下提供可靠性，完整性和可验证性。这些新兴平台的关键功能之一是创建自我执行的智能合约的能力。然而，智能合约的开发在实践中被证明是容易出错的，因此，部署在公共平台上的合约往往充满了安全漏洞。这些平台的设计加剧了这个问题，这些平台禁止更新合约代码和回滚恶意交易。有鉴于此，在部署智能合约并将其与大量加密货币一起信任之前，确保智能合约是安全的至关重要。为此，我们引入了VeriSolid框架的形式化验证合同，指定使用一个过渡系统为基础的模型，严格的操作语义。我们基于模型的方法允许开发人员在高抽象级别上推理和验证合约行为。VeriSolid允许从已验证的模型中生成Solidity代码，从而实现智能合约的正确设计开发。
2019-01-21 cs.CR cs.SE
Eth2Vec: Learning Contract-Wide Code Representations for Vulnerability Detection on Ethereum Smart Contracts
Osaka University（大阪大学）；National Institute of Technology, Nara College（奈良工业高等专门学校）
以太坊智能合约是在以太坊区块链上运行的程序，在过去十年中发现了许多智能合约漏洞。已经创建了许多安全分析工具来检测此类漏洞，但是当要分析的代码被重写时，它们的性能急剧下降。在本文中，我们提出了Eth2Vec，这是一种基于机器学习的静态分析工具，用于漏洞检测，对智能合约中的代码重写具有鲁棒性。现有的基于机器学习的漏洞检测静态分析工具需要分析人员手动创建的特征作为输入。相比之下，Eth2Vec通过用于语言处理的神经网络自动学习具有隐性知识的易受攻击的以太坊虚拟机（EVM）字节码的特征。因此，Eth2Vec可以通过比较目标EVM字节码与其已经学习的EVM字节码之间的代码相似度来检测智能合约中的漏洞。我们对现有的开放数据库（如Etherscan）进行了实验，结果表明Eth2Vec在众所周知的指标方面优于现有的工作，即，精确度、召回率和F1分数。此外，Eth2Vec甚至可以检测重写代码中的漏洞。
2021-01-08 cs.CR cs.LG cs.SE
Tool Demonstration: FSolidM for Designing Secure Ethereum Smart Contracts
基于区块链的分布式计算平台能够在没有可信代理的情况下实现以智能合约形式定义的可信计算执行。智能合约被设想有各种各样的应用，从金融到物联网资产跟踪。不幸的是，智能合约的开发被证明是非常容易出错的。在实践中，合同充满了安全漏洞，这是一个关键问题，因为漏洞在设计上是不可修复的，合同可能处理价值重大的金融资产。为了促进安全智能合约的开发，我们创建了FSolidM框架，允许开发人员将合约定义为具有严格和清晰语义的有限状态机（FSM）。FSolidM提供了一个易于使用的图形编辑器，用于指定FSM，一个用于创建以太坊智能合约的代码生成器，以及一组开发人员可以添加到FSM中以增强安全性和功能的插件。
2018-02-26 cs.CR cs.FL cs.SE
Proxion: Uncovering Hidden Proxy Smart Contracts for Finding Collision Vulnerabilities in Ethereum
Proxion是一种自动化跨合约分析器，通过分析缺乏源代码和历史交易的隐藏智能合约，识别以太坊中所有代理合约及其碰撞漏洞，在覆盖范围和检测能力上显著优于现有工具。
2024-09-20 cs.CR cs.ET cs.SE
Bug Searching in Smart Contract
随着以太坊平台上智能合约的疯狂发展，其市值也节节攀升。2016年，人们对DAO重入攻击造成的近5000万美元的加密货币损失感到震惊。由于智能合约中流动的大量资金，其安全性引起了研究人员的广泛关注。在本文中，我们研究了几个常见的智能合约漏洞，并分析了它们可能的场景以及它们可能被利用的方式。此外，我们还调查了近年来以太坊平台的智能合约漏洞检测工具。我们发现这些工具在软件漏洞检测技术上有相似的原型。此外，针对以太坊等公共分发系统的特点，提出了这些软件漏洞检测技术面临的新挑战。
2019-05-02 cs.CR cs.SE
An Empirical Study of Impact of Solidity Compiler Updates on Vulnerabilities in Ethereum Smart Contracts
本文收集 503,572 个以太坊合约开展实证研究，分析 Solidity 编译器版本对三类高危漏洞的影响，发现重大更新可降低漏洞出现率，并指出移除代码克隆可进一步减少 Unchecked Call。
2023-06-07 cs.CR cs.SE
The Good, the Bad and the Ugly: Pitfalls and Best Practices in Automated Sound Static Analysis of Ethereum Smart Contracts
以太坊智能合约是运行在以太坊区块链之上的分布式程序。由于程序缺陷可能导致重大的金钱损失，并且由于区块链的不可变性而难以修复，因此迫切需要提供正式安全保证的自动分析工具。然而，设计这样的分析器被证明是具有挑战性和容易出错的。我们回顾了以太坊智能合约的自动化、可靠的静态分析的现有方法，并强调了最新技术中普遍存在的问题。最后，我们概述了eThor，这是一个最近的静态分析工具，我们根据严格的语义基础开发了一个原则性的设计和实现方法，以克服过去工作中的问题。
2021-01-14 cs.CR
Demystifying and Detecting Cryptographic Defects in Ethereum Smart Contracts
该研究定义九类智能合约密码学缺陷，并提出结合交易重放与动态污点分析的模糊测试工具 CrySol，在大规模合约中实现高精确率与召回率并揭示缺陷普遍存在。
2024-08-09 cs.CR cs.SE
VOLCANO: Detecting Vulnerabilities of Ethereum Smart Contracts Using Code Clone Analysis
基于区块链技术（BT）的以太坊智能合约使区块链网络上的同行之间的货币交易独立于中央授权机构。以太坊智能合约是部署为去中心化应用程序的程序，具有区块链共识协议的构建块。这使消费者能够在透明和无冲突的环境中达成协议。然而，这些智能合约中存在一些安全漏洞，对应用程序及其消费者构成潜在威胁，并在过去造成了巨大的经济损失。本文提出了一个框架和实证分析，使用代码克隆检测技术来识别智能合约中的漏洞及其变化。我们的实证分析是使用Nicad代码克隆检测工具在大约5万个以太坊智能合约的数据集上进行的。我们在两个数据集上评估了VOLCANO，一个数据集具有已确认的漏洞，另一个数据集具有从Etherscan收集的大约50k个随机智能合约。与两种公开可用的静态分析器检测智能合约中的漏洞相比，我们的方法在覆盖率和效率方面都有所改进。据我们所知，这是第一项使用克隆检测技术来识别以太坊智能合约中的漏洞及其演变的研究。
2022-03-01 cs.CR
Not so immutable: Upgradeability of Smart Contracts on Ethereum
在合理的情况下，部署到以太坊等区块链系统的智能合约应该是不可变和防篡改的。这既是一个功能（促进完整性和透明度），也是一个错误（阻止安全补丁和功能更新）。现代智能合约使用软件技巧来实现可验证性，提出了如何实现可验证性以及谁有权进行更改的研究问题。本文总结并评价了六种可解释性模式。我们开发了一个测量框架，用于确定以太坊上有多少使用某些突出升级模式的可验证合约。我们发现了140万个代理合同，其中8,225个是唯一可验证的代理合同。我们还测量了它们如何对其可验证性实施访问控制：大约50%由单个外部所有地址（EOA）控制，大约14%由多签名钱包控制，其中有限数量的人可以改变整个合同的逻辑。
2022-06-01 cs.CR
Application Level Authentication for Ethereum Private Blockchain Atomic Crosschain Transactions
Atomic Crosschain Transaction技术允许在私有以太坊区块链上进行可组合编程。它允许合约间和区块链间的函数调用既同步又原子：如果一部分失败，则整个函数调用的调用图将回滚。传统的以太坊合约函数可以通过专门的应用程序逻辑来限制哪些账户可以调用它们。这很重要，因为它允许应用程序开发人员指定哪些调用方可以执行更新合约状态的函数。在本文中，我们介绍了限制一个区块链上的哪些合约可以调用部署在另一个区块链上的合约中的函数所需的策略。我们证明，验证原始区块链ID（crosschain函数调用启动的区块链），From Blockchain ID和From Account提供了确定性的合约，即函数调用来自特定区块链上的特定合约。
2019-11-19 cs.CR
Reentrancy Vulnerability Identification in Ethereum Smart Contracts
以太坊智能合约使用区块链在没有中央代理的网络上的对等体之间传输价值。这些程序部署在区块链共识协议之上运行的去中心化应用程序上，使人们能够在透明和无冲突的环境中达成协议。这些智能合约中的安全漏洞对应用程序构成了潜在威胁，并给用户造成了巨大的经济损失。在本文中，我们提出了一个结合静态和动态分析来检测以太坊智能合约中的可重入漏洞的框架。该框架基于测试中智能合约的ABI规范生成攻击者合约，并分析合约交互以精确报告可重入漏洞。我们对Etherscan的5个修改后的智能合约进行了初步评估，我们的框架能够检测到所有修改后的合约中的重入漏洞。我们的框架静态分析智能合约以识别潜在的脆弱功能，然后使用动态分析来精确确认可重入漏洞，从而提高性能并减少误报。
2021-05-06 cs.CR
Wallet Contracts on Ethereum -- Identification, Types, Usage, and Profiles
在区块链领域，钱包是管理加密货币和代币访问的任何东西。链下钱包以不同的形式出现，从纸钱包到硬件钱包再到专用钱包应用程序，而链上钱包则以智能合约的形式实现。钱包合约应该通过透明和提供每日限额，批准，多重签名和恢复机制等功能来增加信任和安全性。一般来说，智能合约最突出的平台，特别是令牌生态系统，因此也是钱包合约的平台是以太坊。我们的工作旨在更好地了解以太坊上的钱包合约，因为它们是最频繁部署的智能合约之一。通过分析源代码、字节码和执行跟踪，我们得出使用场景和模式。我们通过查看部署的字节码和链上交互模式，讨论以半自动方式识别钱包合约的方法。我们提取钱包的设计图并编译一个地面实况。此外，我们区分了使用中的钱包的特征，并将其分为六种类型。我们提供有关创建和使用钱包的数字和时间观点。对于这40张确定的蓝图，我们编制了详细的轮廓。我们分析了2020年12月22日开采的以太坊主链的数据，最多可达11，500，000个区块。
2021-04-04 cs.CR
SmartBugs 2.0: An Execution Framework for Weakness Detection in Ethereum Smart Contracts
针对以太坊智能合约分析工具难比较、接口异构且部署耗时的问题，本文提出模块化框架 SmartBugs 2.0，统一接入19个工具并支持 Solidity 与 EVM 字节码，通过社区采用情况和325万次分析验证其价值与可扩展性。
2023-06-08 cs.CR cs.SE
OpDiffer: LLM-Assisted Opcode-Level Differential Testing of Ethereum Virtual Machine
Beihang University（北京航空航天大学）；Zhongguancun Laboratory（中关村实验室）；The Hong Kong Polytechnic University（香港理工大学）；Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学）
OpDiffer利用LLM和静态分析方法，针对EVM安全测试中的输入多样性不足和无法自动定位bug问题，提出指令级差分测试框架，发现26个未知bug，提升代码覆盖率达71.06%等。
2025-04-16 cs.CR cs.SE
EtherClue: Digital investigation of attacks on Ethereum smart contracts
以太坊智能合约中的编程错误可能会导致被盗加密货币造成灾难性的财务损失。虽然漏洞检测器可以阻止部署易受攻击的合约，但这并不意味着不会部署此类合约。一旦易受攻击的合同在区块链上实例化并成为攻击的目标，识别利用交易就变得不可或缺，以评估它是否实际被利用，并确定涉及哪些恶意或被破坏的账户。在这项工作中，我们研究了以太坊攻击的事后调查问题，使用专门为区块链设计的妥协指标（IoC）。IoC定义需要在以太坊区块链的上下文中捕获成功利用的副作用。因此，我们定义了一个智能合约执行模型，包括多个抽象级别，这些抽象级别反映了区块链上代码执行的多个视图。随后，我们通过EtherClue（一种用于调查以太坊安全事件的原型工具）比较了不同级别定义的IoC的有效性和实用性。我们的研究结果表明，在交易块上定义的粗粒度IoC可以用更少的计算来检测利用交易;然而，它们是特定于合同的，并且会出现误报。另一方面，在虚拟机指令上定义的细粒度IoC可以以增加的计算为代价避免这些陷阱，但这仍然适用于实际使用。
2021-09-02 cs.CR
SmartScan: An approach to detect Denial of Service Vulnerability in Ethereum Smart Contracts
区块链技术（BT）以太坊智能合约允许可编程交易，这些交易涉及独立于中央授权机构的BT网络上的同行之间的货币资产转移。以太坊智能合约是部署为去中心化应用程序的程序，具有区块链共识协议的构建块。这项技术使消费者能够在透明和无冲突的环境中达成协议。然而，这些智能合约中的安全漏洞对应用程序及其消费者构成了潜在威胁，并在过去造成了巨大的经济损失。在本文中，我们提出了一个框架，结合静态和动态分析来检测由于以太坊智能合约中的意外恢复而导致的拒绝服务（DoS）漏洞。我们的框架SmartScan静态扫描测试中的智能合约（SCUT），以识别这些SCUT中可能存在漏洞的模式，然后使用动态分析来精确确认其对DoS-Unexpected Revert漏洞的利用，从而实现更高的性能和更精确的结果。我们在从Etherscan收集的500个智能合约上评估了SmartScan。与现有的最先进的技术相比，我们的方法在精确度和召回率方面有所提高。
2021-05-20 cs.CR
A Semantic Framework for the Security Analysis of Ethereum smart contracts
智能合约是在加密货币上运行的程序（例如，以太坊（Ethereum）区块链，其流行源于在分布式环境中执行金融交易（如支付和拍卖）的可能性，而不需要任何可信的第三方。鉴于其财务性质，这些程序中的漏洞或漏洞可能会导致灾难性的后果，最近的攻击就是明证。不幸的是，编程智能合约是一项微妙的任务，需要强大的专业知识：以太坊智能合约是用Solidity编写的，这是一种类似于JavaScript的专用语言，并以EVM字节码格式在区块链上发布。为了严格验证智能合约的安全性，最重要的是将其语义以及感兴趣的安全属性形式化，特别是在执行的字节码级别。在本文中，我们提出了EVM字节码的第一个完整的小步语义，我们在F* 证明助手中对其进行了形式化，获得了我们成功验证官方以太坊测试套件的可执行代码。此外，我们首次正式定义了智能合约的一些中央安全属性，例如调用完整性，原子性和独立于矿工控制参数。这种形式化依赖于hyper属性和safety属性的组合。在这项工作中，我们发现了以太坊智能合约现有语义和验证工具中的各种错误和不精确之处，从而再次证明了严格的语义基础对于安全验证技术设计的重要性。
2018-04-23 cs.CR
Demystifying Random Number in Ethereum Smart Contract: Taxonomy, Vulnerability Identification, and Attack Detection
本文系统梳理以太坊智能合约伪随机数生成原理与四类攻击，提出基于污点分析的 RNVulDet，可自动识别不良随机性漏洞并检测攻击交易，实验显示其显著优于现有工具。
2023-04-25 cs.CR cs.SE
A Survey of Security Vulnerabilities in Ethereum Smart Contracts
基于区块链技术（BT）的以太坊智能合约使区块链网络上的同行之间的货币交易独立于中央授权机构。以太坊智能合约是部署为去中心化应用程序的程序，具有区块链共识协议的构建块。这使消费者能够在透明和无冲突的环境中达成协议。然而，这些智能合约中存在一些安全漏洞，对应用程序及其消费者构成潜在威胁，并在过去造成了巨大的经济损失。在这项研究中，我们回顾了现有的文献和广泛的BT应用程序进行分类。由于以太坊智能合约主要应用于电子商务应用程序，我们认为这些应用程序更容易受到攻击。在这些智能合约中，我们主要关注识别智能合约的程序员和用户必须避免的漏洞。本文旨在通过分析这些安全漏洞过去的利用案例场景，解释八个特定于BT应用级别的漏洞。我们还审查了一些可用的工具和应用程序，检测这些漏洞的方法和有效性。我们还调查了用于识别这些安全漏洞的检测工具的可用性，以及用于识别其中一些漏洞的检测工具的缺乏情况
2021-05-14 cs.CR
Security Analysis of Smart Contract Migration from Ethereum to Arbitrum
本文首次深入分析智能合约从 Ethereum 迁移至 Arbitrum 的安全风险，通过分析 36 类迁移案例总结出 4 类典型案例的跨链消息、区块属性等差异引发的风险，并提出规避方法与安全注意事项。
2024-07-29 cs.CR
The Art of The Scam: Demystifying Honeypots in Ethereum Smart Contracts
现代区块链，如以太坊，可以执行所谓的智能合约-在分散的节点网络上执行的程序。随着智能合约变得越来越受欢迎并带来更多价值，它们成为攻击者更感兴趣的目标。在过去的几年里，一些智能合约被攻击者利用。然而，一种更积极主动的方法似乎正在兴起，攻击者不再搜索易受攻击的合同。相反，他们试图通过部署包含隐藏陷阱的看似脆弱的合同来引诱受害者进入陷阱。这种新型的合同通常被称为蜜罐。在本文中，我们通过调查蜜罐智能合约的流行程度、行为和对以太坊区块链的影响，首次对蜜罐智能合约进行了系统分析。我们开发了一个分类的蜜罐技术，并使用它来构建HoneyBadger -一个工具，采用符号执行和定义良好的算法来暴露蜜罐。我们对200多万份智能合约进行了大规模分析，结果表明，我们的工具不仅精度高，而且效率高。我们识别了690个蜜罐智能合约以及240个野生受害者，蜜罐创建者的累计利润超过90，000美元。我们的人工验证表明，87%的报告合同确实是蜜罐。
2019-05-29 cs.CR
A security framework for Ethereum smart contracts
针对智能合约漏洞分析工具异构、学习曲线陡峭的问题，提出以太坊安全分析框架ESAF，统一并简化漏洞分析，兼具持久监控与经典分析功能。
2024-02-05 cs.CR
Hunting for Re-Entrancy Attacks in Ethereum Smart Contracts via Static Analysis
以太坊智能合约是在由点对点网络管理的基于共识的区块链中部署和执行的程序。近年来，已经发现了几种旨在窃取以太坊中使用的加密货币Ether的重入攻击，这些加密货币存储在部署的智能合约中。这种攻击的对策是基于执行智能合约本身的动态分析，但它需要花费以太币和提前分析攻击模式的知识。在本文中，我们提出了一个名为\textit{RA (Re-entrancy Analyzer)}的静态分析工具，它结合了符号执行和等价性检查，通过可满足性模理论求解器来分析智能合约对重入攻击的脆弱性。与现有工具相比，RA支持仅使用目标智能合约的以太坊虚拟机字节码来分析合约间行为，即，即使事先不知道攻击模式，也不消耗以太币。此外，RA可以在不执行智能合约的情况下验证是否存在重入攻击漏洞，并且不会提供误报和漏报。我们还提出了一个RA的实现，以评估其在分析部署的智能合约对重入攻击的脆弱性方面的性能，并表明RA可以精确地确定哪些智能合约是脆弱的。
2020-07-02 cs.CR
Hunting the Ethereum Smart Contract: Color-inspired Inspection of Potential Attacks
Leopard Mobile Inc. (Cheetah Mobile Taiwan Agency)（豹趣科技有限公司（猎豹移动台湾代理商））；National Cheng Kung University（国立成功大学）
区块链和加密货币正在获得前所未有的普及和理解。与此同时，以太坊在区块链社区中越来越受欢迎，主要是因为它的设计方式使开发人员能够编写智能合约和去中心化应用程序（Dapps）。这种新的应用模式为许多可能性和机会打开了大门。然而，以太坊智能合约的安全性并没有得到太多的关注;最近有报道称，有几个以太坊智能合约出现了故障。与之前许多应用静态和动态分析来发现智能合约中的错误的工作不同，我们不试图定义和提取任何特征;相反，我们专注于降低专家的劳动力成本。我们首先提出了一种新的深入分析潜在的攻击方法，然后将solidity的字节码转换为RGB颜色代码。之后，我们将它们转换为固定大小的编码图像。最后，编码后的图像被送入卷积神经网络（CNN）进行自动特征提取和学习，检测以太坊智能合约的编译器错误。
2018-07-05 cs.CR cs.LG
A Survey on Vulnerabilities of Ethereum Smart Contracts
智能合约（SC）是区块链技术的延伸。以太坊区块链是第一个将SC纳入其中的区块链，从而开启了加密货币和电子交易的新时代。坚固性有助于对SC进行编程。尽管如此，在2014年Solidity出现后不久，基于Solidity的SC遭受了许多攻击，剥夺了SC账户持有人的宝贵资金。这些攻击的主要原因是存在的SC漏洞。本文讨论了SC漏洞，并根据领域知识的错误操作进行分类。这种分类提醒开发人员和软件工程师，为了SC的安全性，每个SC都需要使用有效的工具进行适当的测试，以捕获这些类的漏洞。
2020-12-28 cs.CR
Security Analysis of Ponzi Schemes in Ethereum Smart Contracts
Hainan University（海南大学）
本文针对以太坊智能合约中的庞氏骗局，从程序分析角度探讨其结构特征，并利用Mythril工具进行静态和动态分析，同时通过脚本批量检测开源合约，揭示其共同特征。
2026-08-04 cs.CR
Abusing the Ethereum Smart Contract Verification Services for Fun and Profit
本文首次全面分析了以太坊智能合约验证服务的安全性，发现了8类共19个可被滥用以传播恶意合约的漏洞，呼吁社区紧急应对此类威胁。
2023-07-02 cs.CR
FlexiContracts: A Novel and Efficient Scheme for Upgrading Smart Contracts in Ethereum Blockchain
针对以太坊智能合约不可篡改导致升级繁琐、现有方案复杂且Gas成本高的问题，提出FlexiContracts方案，支持安全原地升级且保留历史数据，简化开发、降低成本，开辟智能合约演进新路径。
2025-04-15 cs.CR
Targeting the Weakest Link: Social Engineering Attacks in Ethereum Smart Contracts
以太坊以以太加密货币和ERC-20代币的形式持有数十亿美元，数百万部署的智能合约通过算法操作这些资金。毫不奇怪，以太坊智能合约的安全性一直受到严格的审查。近年来，已经开发了许多防御工具来检测不同类型的智能合约代码漏洞。当利用代码漏洞的机会减少时，攻击者开始诉诸社会工程攻击，其目的是影响人类-通常是系统中最薄弱的环节。以太坊中唯一已知的一类社会工程攻击是蜜罐，它为试图利用现有漏洞的攻击者设置隐藏的陷阱，从而只针对一小部分潜在受害者。在这项工作中，我们探索了智能合约蜜罐之外新的社会工程攻击的可能性和存在性。我们提出了两类新的以太坊社会工程攻击-地址操纵和同形异义词-并开发了六种零日社会工程攻击。为了展示如何在流行的编程模式中使用攻击，我们对五种流行的智能合约进行了案例研究，这些智能合约的总市值超过290亿美元，并将我们的攻击模式整合到其源代码中，而不改变其现有功能。此外，我们发现这些攻击在测试阶段保持休眠状态，但仅在最终的生产部署中激活其恶意逻辑。我们进一步分析了85，656个开源智能合约，发现其中1，027个可用于拟议的社会工程攻击。我们对来自七家智能合约审计公司的专家进行了专业意见调查，证实了暴露的社会工程攻击对智能合约系统带来了重大威胁。
2021-05-29 cs.CR
The Eye of Horus: Spotting and Analyzing Attacks on Ethereum Smart Contracts
近年来，以太坊获得了极大的普及，从2016年1月的日均交易量1万增长到2020年1月的日均交易量50万。同样，智能合约开始承载更多价值，使其成为攻击者的吸引力目标。结果，他们开始成为袭击的受害者，损失数百万美元。为了应对这些攻击，学术界和工业界都提出了大量的工具来扫描智能合约的漏洞，然后再将它们部署到区块链上。然而，这些工具中的大多数只专注于检测漏洞而不是攻击，更不用说量化或跟踪被盗资产的数量了。在本文中，我们介绍了Horus，这是一个基于逻辑驱动和图形驱动的交易分析来自动检测和调查智能合约攻击的框架。Horus提供了快速的方法来量化和跟踪以太坊区块链上被盗资产的流动。我们对以太坊上部署的所有智能合约进行了大规模分析，直到2020年5月。我们发现了1,888个受攻击的智能合约和8,095个对抗性交易。我们的调查显示，在过去几年中，攻击的数量并没有减少，但对于某些漏洞仍然保持不变。最后，我们还证明了我们的框架的实用性，通过对最近的Uniswap和Lendf.me攻击的深入分析。
2021-01-15 cs.CR
Security Analysis Methods on Ethereum Smart Contract Vulnerabilities: A Survey
智能合约是以传统应用程序和区块链上的分布式数据存储为特征的软件程序。以太坊是一个著名的区块链平台，支持智能合约。智能合约在关键的去中心化应用程序中充当自主智能体，并持有大量加密货币来执行可信交易和协议。在2016年至2018年期间，数百万美元的智能合约资产被窃取或冻结，这些攻击是臭名昭著的，例如DAO攻击、奇偶校验多签名钱包攻击和整数下溢/上溢攻击。这些攻击是由设计和实现软件代码中的技术缺陷引起的。然而，由于Solidity语言的脚本性质和区块链的不可更新特性，还将发现更多严重程度较低的漏洞。因此，我们调查了智能合约程序中的16个安全漏洞，其中一些漏洞没有适当的解决方案。本次调查旨在从以太坊智能合约的内部机制和软件安全漏洞的角度来识别以太坊智能合约中的关键漏洞。通过关联16个以太坊漏洞和19个软件安全问题，我们预测许多攻击尚未被利用。我们已经探索了许多软件工具来检测智能合约在静态分析，动态分析和形式化验证方面的安全漏洞。该调查介绍了智能合约中的安全问题以及可用的分析工具和检测方法。我们还调查了工具或分析方法在智能合约的安全漏洞方面的局限性。
2020-09-16 cs.CR
Characterizing Code Clones in the Ethereum Smart Contract Ecosystem
在本文中，我们提出了第一个大规模和系统的研究，以描述以太坊智能合约生态系统中的代码重用实践。我们首先对我们收集的1000万个合同的数据集进行了详细的相似性比较研究，然后我们进一步进行了定性分析，以表征生态系统的多样性，了解代码重用与漏洞之间的相关性，并检测抄袭者DApp。我们的分析显示，超过96%的合同都是重复的，而其中很多合同都是相似的，这表明生态系统是高度同质的。我们的研究结果还表明，大约9.7%的类似合同对具有完全相同的漏洞，我们假设这些漏洞是由代码克隆引入的。此外，我们还发现了41个DApps集群，涉及73个抄袭的DApps，这些DApps给原创作者造成了巨大的经济损失，占原市场量的1/3。
2019-05-01 cs.CR
Ponzi Scheme Detection in EthereumTransaction Network
随着区块链的快速发展，吸引了越来越多的用户，并在不同领域刷新了许多实现。特别是在加密货币投资领域，区块链技术展现出蓬勃的生命力。然而，随着网上业务的兴起，许多欺诈活动，例如，洗钱、贿赂、网络钓鱼和其他行为成为对交易安全的主要威胁。由于以太坊的开放性，研究人员可以轻松访问以太坊交易记录和智能合约，这为以太坊诈骗检测和分析带来了前所未有的机会。庞氏骗局是一种典型的欺诈行为，给以太坊用户造成了巨大的财产损失。通过验证庞氏合约以维持以太坊的可持续发展，我们将庞氏骗局识别和检测建模为节点分类任务。本文首先收集目标合约的交易信息建立交易网络，提出一种基于图卷积网络（GCN）的庞氏合约检测模型。在不同真实以太坊数据集上的实验表明，与一般的机器学习方法相比，该模型具有很好的庞氏骗局检测效果。
2021-04-17 cs.CR
Dual-view Aware Smart Contract Vulnerability Detection for Ethereum
Institute of Cyberspace Security, Zhejiang University of Technology（浙江工业大学网络空间安全研究院）；Binjiang Institute of Artificial Intelligence, ZJUT（浙江工业大学滨江人工智能研究院）
本文提出双视图感知智能合约漏洞检测框架DVDet，通过融合源代码加权图与字节码控制流序列捕获风险特征，在以太坊数据集上取得优于现有方法的漏洞检测效果。
2024-06-29 cs.CR cs.LG
Shackled: a 3D Rendering Engine Programmed Entirely in Ethereum Smart Contracts
以太坊区块链允许开发和部署智能合约，这些智能合约可以在“链上”存储和执行代码，也就是说，完全在区块链网络中的节点上。智能合约传统上用于金融目的，但由于智能合约是图灵完备的，因此其算法范围比任何单一领域都要广泛。为此，我们设计、开发和部署了一个完全在以太坊智能合约中编程的综合3D渲染引擎，称为Shackled。Shackled从3D场景中计算2D图像，在以太坊上执行链上的每一次计算。据我们所知，Shackled是以太坊第一个也是唯一一个完全链上的3D渲染引擎。在这项工作中，我们1）提供三个独特的数据集，用于使用和基准测试Shackled，2）执行所述基准测试并提供结果，3）展示Shackled在令牌化生成艺术领域的潜在用例，4）为Shackled提供无代码用户界面，5）列举与Solidity智能合约中编程复杂算法相关的挑战，以及6）概述改进Shackled平台的潜在方向。我们希望这项工作能够提高以太坊区块链的本地图形处理能力，并能够增加智能合约对更复杂算法的使用，从而增加以太坊生态系统的整体丰富性。
2023-01-17 cs.CR cs.GR
Understanding and Characterizing Obfuscated Funds Transfers in Ethereum Smart Contracts
Singapore Management University（新加坡管理大学）；Stevens Institute of Technology（史蒂文斯理工学院）
本文提出ObfProbe框架，通过字节码分析揭示以太坊智能合约中的混淆技术，发现高混淆合约的财务风险和检测时间显著增加，同时展示现有反欺诈工具在混淆环境下的性能下降。
2026-01-24 cs.CR
The Economics of Smart Contracts
以太坊是一个分布式区块链，可以执行智能合约，这些合约可以自动进行相互通信和执行交易。智能合约的执行以gas的形式支付，gas是以太坊区块链中使用的货币单位。以太坊虚拟机（EVM）为智能合约执行提供计量功能。指令成本取决于指令类型和在网络上执行指令所需的近似计算资源。天然气的成本使用交易费进行调整，以确保网络的充分支付。在这项工作中，我们强调了智能合约的“真正”经济学。我们发现，执行智能合约的实际成本与计算成本不成比例，而且这一差距正在不断扩大。我们表明，气体成本模型的基础EVM的预防集是错误的建模。具体来说，SLOAD指令的计算成本随着区块链的长度而增加。我们提出的性能模型估计了给定块高度下智能合约的gas使用量和执行时间。新的天然气成本模型结合了区块高度，以消除以太坊天然气计算中的不规则性。我们的发现是基于EVM区块链整个历史上的广泛实验。
2019-10-23 cs.CR cs.DC cs.SE
EthCluster: An Unsupervised Static Analysis Method for Ethereum Smart Contract
Institute of Information Security National Tsing Hua University Hsinchu, Taiwan；Department of Computer Science National Tsing Hua University Hsinchu, Taiwan
EthCluster提出一种基于无监督聚类和离群点检测的以太坊智能合约静态分析方法，利用真实漏洞数据集训练模型，可检测重入、访问控制等五类漏洞。
2026-10-15 cs.CR
An Automated Analyzer for Financial Security of Ethereum Smart Contracts
针对以太坊智能合约财务安全难以大规模精确分析的问题，提出 FASVERIF 自动化分析器，自动生成验证模型与安全属性，并在漏洞数据集上展现出更高准确性和覆盖度。
2023-03-24 cs.CR
EventWarden: A Decentralized Event-driven Proxy Service for Outsourcing Arbitrary Transactions in Ethereum-like Blockchains
交易是区块链的基本组成部分，因为它们是用户改变区块链状态的主要手段。当前的区块链系统，如比特币和以太坊，要求用户不断观察区块链中发生的事件或感兴趣的状态变化，并要求用户显式释放所需的交易以响应区块链中观察到的事件。本文提出了EventWarden，这是一种分散的事件驱动代理服务，供用户在类似以太坊的区块链中外包交易。EventWarden采用了智能合约和区块链日志的新颖组合。EventWarden允许用户创建一个代理智能合约，指定一个感兴趣的事件，并保留一个任意的交易来释放。在观察到指定事件发生后，区块链网络中的任何人都可以调用代理合约，通过向合约证明事件已记录到区块链日志中来赚取合约中预留的服务费，然后自动触发代理合约释放预留的交易。我们证明了只有当指定事件发生时，保留交易才能从代理合同中释放出来。我们还证明，只要区块链网络中的单个成员在规定的事件发生后被服务费激励调用代理合约，保留的交易就保证会被释放。我们在以太坊官方测试网络上实现EventWarden。实验结果表明EventWarden是有效的，并且在实践中是现成的。
2020-06-05 cs.CR
PhishingHook: Catching Phishing Ethereum Smart Contracts leveraging EVM Opcodes
PhishingHook通过直接分析智能合约字节码和操作码，利用机器学习检测钓鱼活动，在7,000个真实恶意合约上比较16种技术，平均准确率约90%。
2025-06-24 cs.CR
Vulpedia: Detecting Vulnerable Ethereum Smart Contracts via Abstracted Vulnerability Signatures
近年来，智能合约在构建值得信赖的去中心化应用程序方面越来越受欢迎。以前的研究已经提出了静态和动态技术来检测智能合约中的漏洞。这些工具根据几个预定义的规则检查易受攻击的合同。然而，不断出现的新的脆弱类型和编程技能，以防止可能出现的漏洞，导致大量的误报和漏报的工具。为了解决这个问题，我们提出了Vulpedia，它从合同中挖掘表达性漏洞签名。Vulpedia基于一个宽松的假设，即合同所有者没有恶意。具体而言，我们从脆弱和良性合约中提取结构化程序特征作为漏洞特征，并基于漏洞特征构成的检测规则构建了一个系统的检测方法。与现有技术定义的规则相比，我们的方法可以提取更具表达性的规则，以实现更好的完整性（即，检测回忆）和可靠性（即，精度）。我们进一步评估Vulpedia的四个基线（即，Slither，Securify，SmartCheck和Oyente）在由17，770份合同组成的测试数据集上进行了测试。实验结果表明，Vulpedia在4类漏洞的查准率和3类漏洞的查全率方面表现最好，同时也表现出了较高的查准率和查全率。
2022-07-05 cs.CR cs.DC cs.SE
VeriSmart: A Highly Precise Safety Verifier for Ethereum Smart Contracts
我们介绍了VeriSmart，一个高度精确的验证器，用于确保以太坊智能合约的算术安全性。编写没有意外行为的安全智能合约至关重要，因为智能合约是不可变的，即使是一个缺陷也可能造成巨大的财务损失。特别是，确保算术运算是安全的，是当今以太坊智能合约最重要和最常见的安全问题之一。作为回应，在过去的几年里，已经提出了几种安全分析器，但最先进的技术仍然不能令人满意;没有现有的工具同时实现高精度和召回，本质上局限于产生烦人的假警报或错过关键错误。相比之下，VeriSmart的目标是一个不妥协的分析器，执行详尽的验证，而不影响精度或可扩展性，从而大大减少了手动检查未发现或不正确报告的问题的负担。为了实现这一目标，我们提出了一种新的特定于域的算法来验证智能合约，该算法能够自动发现和利用精确分析智能合约所必需的交易不变量。对真实世界智能合约的评估表明，VeriSmart可以检测到所有算术错误，而错误警报的数量可以忽略不计，远远超过现有的分析器。
2019-08-30 cs.CR cs.PL
TraceLLM: Security Diagnosis Through Traces and Smart Contracts in Ethereum
针对以太坊智能合约安全分析存在的代码未验证、轨迹分析依赖人工等问题，提出结合执行轨迹与反编译代码的TraceLLM框架，构建首个相关基准，在多组实验中准确率优于基线，泛化性较强。
2025-09-03 cs.CR cs.ET cs.SE
TxT: Real-time Transaction Encapsulation for Ethereum Smart Contracts
以太坊是一个无需许可的区块链生态系统，支持智能合约的执行，是去中心化金融（DeFi）和不可替代代币（NFT）的关键推动者。然而，以太坊智能合约的表现力是一把双刃剑：虽然它实现了区块链的可编程性，但它也引入了安全漏洞，即，合同代码的预期行为和实际行为之间的可利用差异。为了解决这些差异并增加漏洞覆盖率，我们提出了一种新的智能合约安全测试方法，称为交易封装。其核心思想在于在完全同步但隔离的以太坊节点上本地执行交易，这会在区块链的当前状态下创建交易序列结果的预览。这种方法提出了一个关键的技术挑战--众所周知的检查时间/使用时间（TOCTRIO）问题，即，确保最终事务将呈现与封装的测试事务相同的执行路径。在这项工作中，我们确定了测试交易的保证执行路径可复制性的确切条件，并实现了一个交易测试工具TxT，它揭示了以太坊交易的实际结果。为了确保测试的正确性，TxT确定性地验证给定的事务序列是否在区块链的当前状态上具有相同的执行路径。我们分析了超过13亿笔以太坊交易，并确定其中96.5%可以通过TxT进行验证。我们进一步表明，TxT成功地揭示了智能合约弱点分类（SWC）注册表中37个漏洞中的31个（83.8%覆盖率）相关的可疑行为。相比之下，所有现有防御方法的漏洞覆盖率仅为40.5%。
2023-01-20 cs.CR cs.DC
iBatch: Saving Ethereum Fees via Secure and Cost-Effective Batching of Smart-Contract Invocations
本文介绍了iBatch，这是一个运行在以太坊网络上的中间件系统，可以针对不可信的中继服务器离线安全地调用智能合约。iBatch通过在智能合约中验证服务器的批量调用而无需额外的状态，从而以较低的开销实现这一点。iBatch机制支持各种策略，从保守策略到积极策略，并且可以根据当前工作负载进行自适应配置。iBatch自动重写智能合约，以与传统应用程序集成并支持大规模部署。对于成本评估，我们开发了一个具有快速和成本准确的交易回放的平台，在流行的以太坊应用程序上构建了真实的交易基准，并在以太坊上构建了iBatch的功能原型。评测结果显示，iBatch在2分钟延迟的情况下，每次调用节省了14.6%-59.1%的Gas开销;在0.26-1.66个区块延迟的情况下，每次调用节省了19.06%-31.52%的Ether开销。
2021-08-24 cs.CR cs.SY eess.SY
From Paradigm Shift to Audit Rift: Empirical Analysis and Validation of Security Audit Methodologies for Asynchronous Smart Contract Systems
Skolkovo Institute of Science and Technology（斯科尔科沃科学技术研究所）；Positive Technologies（正点科技）；Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立罗蒙诺索夫大学）；Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；Indian Institute of Technology, Delhi（德里印度理工学院）
本文通过实证分析34份专业审计报告中的233个真实漏洞，提出TON智能合约的全面审计检查表，解决异步消息处理等特定挑战，并通过案例研究和调查验证其有效性，填补了以太坊成熟审计方法与TON生态系统需求之间的差距。
2026-04-16 cs.CR cs.DC
Vulnerability Scanners for Ethereum Smart Contracts: A Large-Scale Study
本研究通过大规模多数据集评估17款漏洞扫描器，发现现有工具在检测以太坊智能合约漏洞方面性能普遍不佳，揭示当前技术尚不能有效解决该开放问题。
2023-12-27 cs.CR
Static Analysis for Detecting Transaction Conflicts in Ethereum Smart Contracts
本文提出一种静态分析方法，通过分析 Solidity 合约的状态变量访问模式检测交易对间的读-写、写-写和函数调用冲突，并在真实数据集上验证了高精确度，为提升验证者吞吐量和区块链可扩展性提供支持。
2025-07-22 cs.CR cs.DC
