An Empirical Study of Blockchain System Vulnerabilities: Modules, Types, and Patterns
区块链作为一种分布式账本技术，变得越来越受欢迎，特别是在实现有价值的加密货币和智能合约方面。然而，区块链软件系统不可避免地存在许多bug。虽然智能合约中的漏洞已经被广泛研究，但底层区块链系统的安全漏洞却很少被探索。在本文中，我们从四个代表性的区块链，比特币，以太坊，门罗币和恒星，对区块链的系统漏洞进行了实证研究。具体来说，我们首先设计了一个系统化的过滤过程，从GitHub上的34，245个问题/PR（拉取请求）和85，164个提交中有效地识别出1，037个漏洞及其2，317个补丁。因此，我们构建了第一个区块链漏洞数据集。然后，我们在三个级别上对该数据集进行独特的分析，包括（i）通过识别和关联跨项目的模块路径来进行文件级脆弱模块分类，（ii）通过自然语言处理和文本级脆弱性类型聚类基于相似性的句子聚类，及（iii）代码─通过生成和聚类捕获补丁代码的语法和语义信息的代码更改签名，片段我们的分析揭示了三个关键发现：（i）一些区块链模块比其他模块更容易受到影响;值得注意的是，与共识，钱包和网络相关的每个模块都有200多个问题;（ii）大约70%的区块链漏洞属于传统类型，但我们也确定了四种特定于区块链的新类型;（iii）我们获得了21个特定于区块链的漏洞模式，这些模式捕获了独特的区块链属性和状态，并证明它们可以用于检测其他流行区块链中的类似漏洞，如Dogecoin，Bitcoin SV和Zca…
2023-02-21 cs.CR cs.SE
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
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
Towards Automated Discovery of Asymmetric Mempool DoS in Blockchains
本文提出首个内存池模糊测试器MPFUZZ，通过符号化状态探索与乐观估计加速发现区块链非对称拒绝服务漏洞，在以太坊客户端中发现新漏洞并提出规则缓解方案。
2025-05-26 cs.CR
Modelling Attacks in Blockchain Systems using Petri Nets
本文针对区块链系统面临的攻击及量子计算威胁问题，探讨其漏洞并分析攻击暴露的威胁，使用Petri网对当前系统及未来量子场景下的攻击进行建模，助力理解区块链攻击机制。
2020-11-14 cs.CR
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
Detecting Logic Vulnerabilities Across the Contract and Device Layers of Blockchain-Enabled IoT With Multi-Agent Heterogeneous Graph Attention
Faculty of Data Science, City University of Macau（澳门城市大学数据科学学院）；Guangzhou University（广州大学）
针对区块链物联网中合约与设备层逻辑漏洞，提出多智能体异构图注意力框架MA-HGAT，统一建模多类工件，支持多种检测任务并实现轻量级边缘部署。
2026-09-17 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
Empirical Vulnerability Analysis of Automated Smart Contracts Security Testing on Blockchains
新兴的区块链技术支持去中心化计算范式的转变，并且是一种快速接近的现象。虽然区块链主要被认为是比特币的基础，但由于智能合约的引入，其应用已经远远超出了加密货币。智能合约是一种自我执行的软件，它驻留并运行在托管区块链上。使用基于区块链的智能合约进行安全和透明的管理，以管理互联网环境（主要是物联网）中的交互（身份验证、连接和交易），是研究和实践的一个利基领域。然而，由于底层特定领域语言的复杂语义及其可测试性，编写值得信赖和安全的智能合约可能具有巨大的挑战性。有一些引人注目的事件表明，区块链智能合约可能包含各种代码安全漏洞，从而引发财务损害。当涉及到智能合约的安全性时，拥有编写合约能力的开发人员应该能够在将其部署到区块链上的不可变环境之前测试其代码，以诊断安全漏洞。然而，只有少数智能合约的安全测试工具。这意味着现有的自动智能合约安全测试研究还不够充分，仍处于起步阶段。为了更容易地实现区块链智能合约在安全和隐私方面的应用，我们应该在广泛实施之前首先了解它们的漏洞。因此，本文的目标是对当前静态智能合约安全测试工具进行一次影响深远的实验性评估，为目前应用最广泛的区块链、以太坊及其领域专用程序设计语言Solidity提供第一...
2018-09-07 cs.CR
The Security Reference Architecture for Blockchains: Towards a Standardized Model for Studying Vulnerabilities, Threats, and Defenses
区块链是分布式系统，安全性是其成功的关键因素。然而，尽管它们越来越受欢迎和采用，但缺乏研究区块链相关安全威胁的标准化模型。为了填补这一空白，我们工作的主要重点是系统化和扩展有关区块链安全和隐私方面的知识，并为该领域的标准化做出贡献。我们提出了区块链的安全参考架构（SRA），它采用了一个堆栈模型（类似于ISO/OSI），描述了各种安全和隐私方面的性质和层次结构。SRA包含四个层：（1）网络层，（2）共识层，（3）复制状态机层，以及（4）应用层。在每一层，我们都识别出已知的安全威胁、它们的来源和对策，同时我们还分析了几个跨层依赖关系。接下来，为了让从业者更好地推理区块链的安全方面，我们提出了一个特定于区块链的威胁风险评估标准ISO/IEC 15408版本，将堆栈模型嵌入到该标准中。最后，我们为区块链平台和应用程序的设计人员提供了遵循SRA模型及其层次结构的设计方法。
2020-10-28 cs.CR cs.DC
MultiCFV: Detecting Control Flow Vulnerabilities in Smart Contracts Leveraging Multimodal Deep Learning
Hainan University（海南大学）
MultiCFV通过融合多模态特征提升智能合约控制流漏洞检测与代码克隆识别的准确性
2026-01-15 cs.CR
SoK: Security Analysis of Blockchain-based Cryptocurrency
Cryptocurrency是对一种货币形式的新探索，它提出了一种基于区块链技术和密码学理论的去中心化电子支付方案。虽然加密货币具有分布式和防篡改的安全特性，但不断增长的市场需求导致恶意交易和攻击的增加，从而使加密货币面临漏洞，隐私问题和安全威胁。特别令人担忧的是，新出现的攻击和威胁类型使得加密货币的安全变得越来越紧迫。因此，本文基于区块链基础设施将现有的加密货币安全威胁和攻击分为五个基本类别，并详细分析了每种威胁和攻击所利用的漏洞原理。此外，本文还研究了攻击者的逻辑和方法，并成功地再现了漏洞。此外，作者总结了现有的检测和防御方案，并对它们进行了评估，所有这些都为确保加密货币的安全性提供了重要的参考。最后，本文讨论了加密货币的未来发展趋势，以及它可能面临的公共挑战。
2025-03-28 cs.CR
Hedge Funds on a Swamp: Analyzing Patterns, Vulnerabilities, and Defense Measures in Blockchain Bridges
本文系统化梳理区块链桥的设计与安全，定义安全先验、形式化13个桥架构、识别23种攻击向量并评估43个攻击场景，提出分层威胁模型、设计决策框架及防御机制，为跨链基础设施安全标准化提供数据驱动基础。
2025-07-21 cs.CR cs.ET
Phantom Events: Demystifying the Issues of Log Forgery in Blockchain
针对区块链中基于智能合约事件的交易日志易被伪造的问题，首次深入分析EVM区块链交易日志伪造（幻影事件），建模五种攻击类型并提出检测工具，其性能优于现有工具且识别出多类真实攻击案例，呼吁开发者应对漏洞。
2025-02-19 cs.CR
Estimating Patch Propagation Times across (Blockchain) Forks
比特币的广泛成功导致了替代加密货币（altcoins）的大量涌现。大多数山寨币基本上都是对比特币的代码进行了微小的修改，比如要铸造的硬币数量，区块大小和区块生成时间。因此，它们通常被认为在安全性，鲁棒性和成熟度方面与比特币相同。在本文中，我们表明，这种常见的概念是误导。通过挖掘从各种山寨币项目的GitHub存储库中检索到的数据，我们估计了将相关补丁从比特币传播到山寨币所需的时间。我们发现，虽然比特币开发社区在修复比特币代码库的安全缺陷方面非常活跃，但分叉加密货币在修补相同漏洞（继承自比特币）方面并不严格。在某些情况下，我们观察到，即使是在比特币社区中发现和修复的关键漏洞，也在披露后的几十个月内被山寨币解决了。除了提高人们对这个问题的认识外，我们的工作还旨在激发在公开报告之前对所有分叉链进行适当负责任的漏洞披露的必要性。
2023-02-09 cs.CR
Security of Healthcare Data Using Blockchains: A Survey
医疗保健行业的进步正在以健康4.0的形式进入一个新时代。网络物理系统（CPS）、大数据、云计算、机器学习和区块链等创新技术与医疗保健服务的整合，通过基于数据的学习和系统互连提高了性能和效率。另一方面，它也增加了复杂性，并由于医疗保健数据的大量涌入，共享和存储而带来了自己的漏洞。通过身份验证访问保护其免受网络攻击以及隐私保护是医疗保健部门面临的重大挑战之一。为此，使用基于区块链的网络可以大大减少医疗保健系统的漏洞并保护其数据。本章探讨区块链在加强医疗保健数据安全方面的作用，回答与什么数据使用，何时需要，为什么需要，谁需要以及最先进的技术如何使用区块链来保护医疗保健数据相关的问题。作为案例研究，我们还探索和分析了区块链在COVID-19大流行的医疗数据安全中的最新实现。为了为未来的研究方向提供一条道路，我们确定并讨论了与基于区块链的医疗数据安全实施相关的技术限制和监管挑战。
2021-03-23 cs.CR
A Fly in the Ointment: An Empirical Study on the Characteristics of Ethereum Smart Contracts Code Weaknesses and Vulnerabilities
背景：智能合约是在区块链上自动执行的计算机程序。其实施中的漏洞导致了加密货币的严重损失。智能合约在部署到以太坊区块链时变得不可变。因此，必须了解以太坊智能合约中漏洞的性质，以便在未来防止它们。现有的分类是存在的，但在几个方面受到限制。目标：我们的目标是描述用Solidity编写的以太坊智能合约中的漏洞，并统一现有的分类方案。方法：我们从公共编码平台和流行的漏洞数据库中提取了2143个漏洞，并使用卡片排序方法对其进行分类。我们在本文中针对以太坊区块链，因为它是第一个也是最受欢迎的支持智能合约部署的区块链，而Solidity是实现智能合约最广泛使用的语言。我们根据错误来源和影响设计了智能合约漏洞的分类方案。然后，我们将现有的分类方案映射到我们的分类。结果如下：由此产生的分类包括描述脆弱性误差来源的11个类别和描述潜在影响的13个类别。我们的研究结果表明，语言特定的编码和结构的数据流类别是占主导地位的类别，但发生的频率之间的数据源有很大的不同。结论：我们的研究结果使研究人员能够通过定义问题的各个维度来更好地理解智能合约漏洞，并通过基于文献的分类和定义类别的频率分布来支持我们的分类。
2022-03-28 cs.CR cs.SE
Blockchain-Enhanced Framework for Secure Third-Party Vendor Risk Management and Vigilant Security Controls
本文提出一个整合区块链与智能合约的第三方供应商风险管理框架，通过实时监控关键安全控制并以iHealth迁移AWS Cloud为例验证其可显著减少脆弱性并改善事件响应。
2024-11-20 cs.CR
A Survey of DeFi Security: Challenges and Opportunities
本文系统梳理DeFi各区块链层与应用层漏洞、真实攻击及多层优化策略，总结安全挑战与未来研究方向。
2022-10-25 cs.CR
Exploring Vulnerabilities and Concerns in Solana Smart Contracts
Hainan University（海南大学）
本文系统梳理 Solana 智能合约漏洞与安全分析工具原理，并与以太坊对比及实测，揭示其安全现状与差异。
2026-10-12 cs.CR
The security strength of Blockchain technology : A Survey Report
2008年中本聪集团区块链技术的出现，为如何处理各种安全问题和漏洞创造了新的趋势。区块链系统在商业组织的各个技术部署领域都获得了发展势头。本文对区块链的安全强度以及与区块链技术部署相关的安全问题进行了重要的文献调查。许多研究已经在不同的交易领域对区块链系统的各种技术特征进行了实验。从现有研究的文献调查和主题内容分析中获得的结果表明，区块链系统提供了独特的功能，可以支持各个部门的流程和交易，具有高度的完整性，透明度，机密性和隐私性。然而，各种研究都强调了与区块链的部署和使用相关的一些漏洞和限制。本研究交叉审查了基本科学研究证据的安全问题。
2022-05-18 cs.CR
Security Analysis of DeFi: Vulnerabilities, Attacks and Advances
以太坊的去中心化金融（DeFi）是一个建立在区块链上的金融生态系统，到2022年4月已锁定超过2000亿美元。在通过DeFi协议进行交易时，所有交易信息都是透明和开放的，这导致了一系列攻击。一些研究试图从经济和技术角度优化它。然而，很少有作品分析整个DeFi系统的漏洞和优化。在本文中，我们首先从多个层面系统地分析了以太坊中与DeFi相关的漏洞，然后我们调查了现实世界的攻击。最后，总结了DeFi优化的成果，并提出了未来的发展方向。
2022-05-19 cs.CR
Vulnerabilities and Open Issues of Smart Contracts: A Systematic Mapping
智能合约（SC）是存储在区块链中的程序，用于确保两方或多方之间的协议。由于区块链的不可改变的本质，SC中的故障或错误一旦发布就成为永久性的。供应链的可靠性对于避免经济损失至关重要。因此，必须检查SC以确保没有错误。因此，许多研究提出了新的方法和工具，零缺陷软件在SC。本文进行了一个系统的文献映射识别的倡议和工具来分析供应链和如何处理已识别的漏洞。此外，这项工作确定了可能导致未来工作的研究课题的差距。
2021-05-26 cs.CR cs.SE
Architectural Design for Secure Smart Contract Development
本文分析了区块链智能合约常见漏洞与攻击，详细阐述开发过程，并提出一个旨在增强未来系统安全标准、促进用户信任的架构设计模型。
2024-01-03 cs.CR
Sapiens Chain: A Blockchain-based Cybersecurity Framework
近年来，随着互联网的飞速发展，网络安全问题变得越来越重要。然而，现有的方法实际上对攻击高度敏感，并且远比预期的更脆弱，因为它们缺乏可信的措施。在本文中，为了解决上述问题，我们提出了一个基于区块链的网络安全框架，称为Sapiens Chain，它可以通过提供分散和可信的服务来保护匿名用户的隐私，并确保交易是不可变的。该框架将语义分析、符号执行和路由学习方法集成到智能审计中，可以实现对隐藏漏洞的准确检测。此外，还建立了以捐赠参与者为目标的收益激励机制。实际应用结果表明了该框架的有效性。
2018-11-27 cs.CR
WALLETRADAR: Towards Automating the Detection of Vulnerabilities in Browser-based Cryptocurrency Wallets
本文提出WALLETRADAR自动化检测框架，通过静态与动态分析识别浏览器加密货币钱包漏洞，在96个流行钱包中发现116个漏洞，有效提升区块链生态安全。
2024-05-07 cs.CR
On Identifying Sound Conditions for Frontrunning Resistance
MPI-SP（马克斯·普朗克安全与隐私研究所）；Ruhr University Bochum（波鸿鲁尔大学）
针对区块链抢先交易攻击，提出首个正式漏洞定义，指出抵抗性取决于用户交互，并开发可靠算法合成安全条件，在审计合约中发现新漏洞。
2026-09-11 cs.CR
GateChain: A Blockchain Based Application for Country Entry-Exit Registry Management
Düzce University（杜兹切大学）
GateChain是一种基于区块链的国家入境出境登记管理应用，通过分布式账本提高数据完整性与透明度，解决传统边境控制系统存在的数据篡改和互操作性问题。
2026-01-04 cs.CR
HFContractFuzzer: Fuzzing Hyperledger Fabric Smart Contracts for Vulnerability Detection
区块链技术凭借其去中心化、不可变性等独特优势，近年来在各个领域得到广泛应用。运行在区块链上的智能合约也在去中心化应用场景中发挥着越来越重要的作用。因此，智能合约安全漏洞的自动检测成为区块链技术应用中亟待解决的问题。Hyperledger Fabric是一个基于企业级许可分布式账本技术的智能合约平台。然而，Hyperledger Fabric智能合约的漏洞检测技术研究仍处于起步阶段。在本文中，我们提出了HFContractFuzzer，这是一种基于Fuzzing技术来检测Hyperledger Fabric智能合约的方法，它结合了一个名为go-fuzz的golang Fuzzing工具和golang编写的智能合约。我们使用HFContractFuzzer从典型的来源中检测出五个合同中的漏洞，发现其中四个存在安全漏洞，证明了所提出的方法的有效性。
2021-06-21 cs.CR cs.SE
Security Analysis of EOSIO Smart Contracts
EOSIO区块链是代表性的委托权益证明（DPoS）区块链平台之一，最近发展迅速。与此同时，也发现了一些针对顶级EOSIO DApp及其智能合约的漏洞和高调攻击，并在野外观察到，导致严重的财务损失。EOSIO的大多数智能合约都不是开源的，它们通常被编译为WebAssembly（Wasm）字节码，因此分析和检测可能存在的漏洞具有挑战性。在本文中，我们提出了EOSAFE，这是第一个可用于在字节码级别自动检测EOSIO智能合约漏洞的静态分析框架。我们的框架包括一个用于Wasm的实用符号执行引擎，一个用于EOSIO智能合约的定制库仿真器，以及四个由算法驱动的检测器，用于识别EOSIO智能合约中四个最常见的漏洞。实验结果表明，EOSAFE在检测漏洞方面取得了令人满意的结果，F1测量值为98%。我们已将EOSAFE应用于生态系统中所有活跃的53，666个智能合约（截至2019年11月15日）。我们的研究结果表明，超过25%的智能合约是脆弱的。我们进一步分析了针对这些易受攻击的智能合约的可能的利用尝试，并确定了48次野外攻击（其中25次已被DApp开发人员证实），造成至少170万美元的经济损失。
2020-07-30 cs.CR
Decentralized Vulnerability Disclosure via Permissioned Blockchain: A Secure, Transparent Alternative to Centralized CVE Management
本文提出一种基于许可链的去中心化CVE发布系统，仅授权认证CNA提交并利用智能合约支持受限披露与去中心化治理，通过Hyperledger Fabric原型验证了其在透明度、信任与可审计性上优于现有中心化模式。
2025-05-01 cs.CR
ContractFuzzer: Fuzzing Smart Contracts for Vulnerability Detection
去中心化的加密货币的特点是使用区块链在没有中央机构的网络上的同行之间转移价值。智能合约是在区块链共识协议之上运行的程序，使人们能够在最小化信任的同时达成协议。数以百万计的智能合约已经部署在各种分散的应用程序中。这些智能合约中的安全漏洞对其应用程序构成了重大威胁。事实上，以太坊平台上智能合约中的许多关键安全漏洞已经给用户造成了巨大的经济损失。在这项工作中，我们提出了ContractFuzzer，一种新颖的模糊器，用于测试以太坊智能合约的安全漏洞。ContractFuzzer基于智能合约的ABI规范生成模糊输入，定义测试预言机来检测安全漏洞，仪表EVM记录智能合约运行时行为，并分析这些日志以报告安全漏洞。我们对6991份智能合约进行了模糊处理，高精度地标记了超过459个漏洞。特别是，我们的fuzzing工具成功地检测到了导致6000万美元损失的DAO合约漏洞，以及导致3000万美元损失和价值1.5亿美元的以太币冻结的Parity Wallet漏洞。
2018-08-03 cs.CR cs.SE
A Blockchain-Based Approach for Secure and Transparent e-Faktur Issuance in Indonesia's VAT Reporting System
本文提出基于Hyperledger Fabric和FireFly的区块链电子发票系统，解决印尼增值税发票签发验证问题，提升安全性、透明度和可审计性，经网络攻击场景验证其稳健性。
2025-04-18 cs.CR
Blockchain Security by Design Framework for Trust and Adoption in IoT Environment
随着物联网（IoT）的最新进展，需要新的和更强大的安全框架来检测和减轻新形式的网络攻击，这些攻击利用复杂和异构的物联网网络，以及物联网设备中存在的许多漏洞。随着区块链技术的兴起，服务提供商非常重视更好地理解和采用区块链技术，以便为自己的组织及其客户提供更安全和可信的系统。本文通过物联网环境中信任和采用的设计原则，为组织中的高级官员和决策者以及区块链安全框架的技术经理介绍了一个高级指南。本文讨论了Cyber-Trust项目区块链技术开发，作为所提供安全框架的代表性案例研究。安全和隐私的设计方法被引入作为一个重要的考虑因素，在建立框架。
2021-09-20 cs.CR
Literature Review of the Effect of Quantum Computing on Cryptocurrencies using Blockchain Technology
本文通过文献综述分析Shor、Grover等量子算法对主流区块链加密货币的安全威胁，评估攻击可行时间，梳理后量子密码等应对方案，指出需提前部署抗量子技术以保障区块链加密货币的安全与信任。
2025-09-06 cs.CR
Permissioned Blockchain-Based Security for SDN in IoT Cloud Networks
云网络的进步使传统网络元素和各行各业的新设备都能够连接，从而形成物联网（IoT）。在物联网环境中，改善和扩展网络组件以及降低成本对于维持指数增长至关重要。在这个领域中，软件定义网络（SDN）正在以一种新的范式革新网络基础设施。SDN将控制/路由逻辑与数据传输/转发分开。这种分裂导致SDN中的许多问题，例如DDoS攻击的漏洞。已经提出了许多解决方案（包括基于区块链的）来克服这些问题。在这项工作中，我们提供了一个基于区块链的解决方案，该解决方案在冗余SDN（负载平衡）中提供，以服务于数百万个物联网设备。区块链被认为是防篡改的，并且由于账本的复制和对账本的验证和添加的共识而不可能被破坏。因此，它非常适合物联网网络中的SDN。区块链技术为每个人提供了去中心化信任的工作证明。实验结果表明，增益和效率方面的准确性，更新过程中，和带宽利用率。
2020-02-02 cs.CR
EVulHunter: Detecting Fake Transfer Vulnerabilities for EOSIO's Smart Contracts at Webassembly-level
作为代表性的委托权益证明（DPoS）区块链平台之一，EOSIO的生态系统近年来发展迅速。EOSIO智能合约的多个漏洞和相应的攻击已被发现并在野外观察到，造成了大量的财务损失。然而，EOSIO的大多数智能合约都不是开源的。因此，在大多数情况下，WebAssembly代码可能成为唯一可用的分析对象。不幸的是，目前的工具是面向Web应用程序的，不能直接应用于EOSIO WebAssembly代码，这使得从这些智能合约中检测漏洞变得更加困难。在本文中，我们提出了\toolname，一个静态分析工具，可以用来检测EOSIO WASM代码自动漏洞。我们专注于一种名为\textit{fake-transfer}的特殊类型的漏洞，利用这种漏洞已导致数百万美元的损失。据我们所知，这是第一次尝试构建一个自动工具来检测EOSIO智能合约的漏洞。实验结果表明，该工具能够快速、准确地检测出虚假传输漏洞。EVulHunter可在GitHub \footnote{Tool and benchmarks: https://github.com/EVulHunter/EVulHunter}和YouTube \footnote{Demo video: https://youtu.be/5SJ0ZJKVZvw}上使用。
2019-06-25 cs.CR
SoK: A Review of Cross-Chain Bridge Hacks in 2023
本文综述2022至2023年跨链桥黑客攻击及被利用漏洞，分析攻击成因并提出安全对策，以推动跨链桥安全标准与运营韧性建设。
2025-01-06 cs.CR
EVMbench: Evaluating AI Agents on Smart Contract Security
OpenAI；Paradigm；OtterSec
EVMbench通过评估AI代理在智能合约安全领域的检测、修补和利用能力，揭示了AI在区块链安全评估中的潜力与挑战。
2026-03-05 cs.AI cs.CR cs.LG
Intelligent Vehicle-Trust Point: Reward based Intelligent Vehicle Communication using Blockchain
智能汽车（IV）正在经历研究和工业的革命性增长，但它仍然存在许多安全漏洞。传统的安全方法无法提供安全的IV通信。IV通信中的主要问题是通信信道中通信数据的信任、数据准确性和可靠性。区块链技术适用于加密货币比特币，比特币最近被用于在具有与IV通信类似拓扑结构的对等网络中建立信任和可靠性。在本文中，我们提出了使用区块链技术在IV之间进行IV通信的智能车辆信任点（IV-TP）机制。IV通信数据使用我们提出的IV-TP提供安全性和可靠性。我们的IV-TP机制为车辆的行为以及车辆的合法和非法行为提供了可信度。我们的建议提出了一个基于奖励的系统，在成功的沟通过程中，IV之间交换一些IV-TP。对于IV-TP的数据管理，我们正在智能交通系统（ITS）中使用区块链技术，该技术存储了每辆车的所有IV-TP详细信息，并由IVs无处不在地访问。在本文中，我们评估我们的建议的帮助下，交叉路口的智能车辆通信的用例场景。
2017-07-28 cs.CR
An Automated Vulnerability Detection Framework for Smart Contracts
The University of Texas at Dallas（德克萨斯大学达拉斯分校）
随着区块链技术在为各种问题提供去中心化解决方案方面的应用越来越多，智能合约变得越来越受欢迎，目前每天通过这种技术交换数十亿美元。与此同时，智能合约中的各种漏洞被攻击者利用，窃取了价值数百万美元的加密货币。因此，智能合约漏洞的自动检测是一个重要的研究问题。这个问题的现有解决方案特别依赖于人类专家来定义特征或不同的规则来检测漏洞。然而，这往往会导致许多漏洞被忽略，并且它们在检测新漏洞时效率低下。在这项研究中，为了克服这些挑战，我们提出了一个框架来自动检测区块链上智能合约中的漏洞。更具体地说，首先，我们从智能合约的字节码中利用新的特征向量生成技术，因为智能合约的源代码很少公开。接下来，将收集到的向量输入到我们新的基于度量学习的深度神经网络（DNN）中，以获得检测结果。我们在大规模的基准测试上进行了全面的实验，定量的结果证明了我们的方法的有效性和效率。
2023-01-20 cs.CR cs.LG
Advanced Security Threat Modelling for Blockchain-Based FinTech Applications
本文提出基于指标的反馈方法论（MBFM），将漏洞赏金计划与威胁建模相结合，通过分析漏洞数据识别根因并优化威胁模型，以提升区块链金融科技应用的安全态势。
2023-04-05 cs.CR
USCSA: Evolution-Aware Security Analysis for Proxy-Based Upgradeable Smart Contracts
Hainan University（海南大学）
USCSA通过AST差异分析和LLM辅助推理，有效检测升级引发的漏洞，提升智能合约安全性。
2026-01-19 cs.CR
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
Blockchain Technology to Secure Bluetooth
蓝牙是用于在设备之间无线交换数据的通信技术。在过去的几年中，已经发现了大量的安全漏洞，并且对手正在利用它们造成伤害和重大损失。已经批准并安装了许多系统安全更新，以解决安全漏洞和错误，并防止可能暴露个人或其他有价值信息的攻击。但这些更新是不够的，适当的和新的错误不断出现。在蓝牙技术中，配对被认为是发现大多数错误的步骤，大多数攻击都针对蓝牙的这个特定过程部分。在安全性和敏感信息交换方面，一项已被证明是防弹的新技术是区块链。区块链技术有望很好地融入智能设备网络，并保护物联网（IoT），蓝牙技术正在广泛使用。这项工作提出了一个在蓝牙配对过程中发现的漏洞，并提出了一个区块链解决方案来保护配对并缓解此漏洞。本文首先介绍了蓝牙技术，并深入研究了区块链技术如何成为某些安全问题的解决方案。然后，解决方案方法展示了如何集成和实施区块链以确保所需的安全级别。某些攻击事件的蓝牙脆弱点进行了检查和讨论和结论给出了安全相关问题的扩展。
2022-11-11 cs.CR
Improving Privacy and Security in Unmanned Aerial Vehicles Network using Blockchain
无人机（UAV），也被称为无人机，已经在当今商业行业的各个领域爆炸式增长。他们有机会改造旧业务，甚至为各种品牌和特许经营商开发新的机会。无人机用于供应链，维持监视并充当移动热点。虽然无人机具有潜在的应用，但它们带来了一些社会问题和挑战，需要在公共安全，隐私和网络安全方面加以解决。无人机容易受到各种网络攻击和漏洞;它们还可能被恶意实体黑客攻击和滥用，导致网络犯罪。对手可以利用这些漏洞，导致数据丢失，财产和生命的破坏。通过监测无人机的行为，可以部分检测到虚假信息传播、干扰、灰洞、黑洞和GPS欺骗等攻击，但可能无法解决隐私问题。本文介绍了使用区块链技术的无人机之间的安全通信。我们的方法包括构建智能合约，并建立一个安全可靠的无人机自组织网络。该网络将能抵御各种网络攻击，并能抵御恶意入侵。
2022-06-27 cs.CR cs.DC
Towards Blockchain-enabled Searchable Encryption
分布式Leger技术（DLT），尤其是区块链技术，带来了去中心化的平台，消除了单个可信任的第三方，避免了臭名昭著的单点故障漏洞。自中本聪的比特币加密货币系统以来，在这些技术之上提出了大量的分散应用程序，旨在比传统的应用程序更具透明度和可信度。这些应用程序分布在许多领域，例如金融服务、医疗保健、运输、供应链管理和云计算。虽然区块链由于一组（非常大的）节点（或矿工）的共识而直观地带来了透明度和分散的信任，但它对其他理想的属性（如隐私）带来了非常微妙的影响。在这项工作中，我们展示了基于区块链的可搜索加密解决方案的微妙含义，这是云计算服务的一个特定用例。这些解决方案依赖于区块链来实现标准的隐私属性和新的公平属性，这需要忠实地执行搜索操作并获得相应的奖励。我们表明，直接用区块链替换现有可搜索加密解决方案中的服务器将导致不必要的运营成本、隐私损失和安全漏洞。分析结果表明，仍然需要一个专用的服务器来实现所需的隐私保证。为此，我们提出了两个框架，可以实例化的基础上，大多数现有的可搜索的加密方案。通过分析这两个框架，我们肯定地表明，一个精心设计的基于区块链的解决方案可以实现所需的公平性，同时保留原始可搜索加密方案的隐私保证。
2019-11-19 cs.CR
Merkle Trees in Blockchain: A Study of Collision Probability and Security Implications
本研究通过理论分析与实证验证探讨了区块链中Merkle树的哈希碰撞概率，发现路径长度增加会提升根碰撞概率，而哈希长度增加则显著降低碰撞风险，为增强区块链安全性提供了指导。
2024-02-06 cs.CR
CoinWatch: A Clone-Based Approach For Detecting Vulnerabilities in Cryptocurrencies
加密货币近年来变得非常流行。成千上万的新加密货币已经出现，提出了新的和新颖的技术，改进了比特币的区块链数据结构和共识机制的核心创新。然而，加密货币是网络攻击的主要目标，因为它们可以在交易所匿名出售，并且大多数加密货币的代码库都是公开的。一个特别的问题是加密货币中代码克隆的流行，这可能会放大安全威胁。如果在一种加密货币中发现漏洞，它可能会传播到其他克隆的加密货币中。在这项工作中，我们提出了一个系统的解决方案，我们提出了CoinWatch（CW）。考虑到输入端报告的漏洞，CW使用代码演化分析和克隆检测技术来指示可能存在漏洞的加密货币。我们使用4个CVE在1094种加密货币上应用了CW，并在384个项目中获得了786个真实漏洞，这些漏洞已被开发人员确认并成功报告为CVE扩展。
2020-10-28 cs.CR
BugMagnifier: TON Transaction Simulator for Revealing Smart Contract Vulnerabilities
Skolkovo Institute of Science and Technology（斯科尔科沃科学与技术学院）；Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；Positive Technologies（正数技术）；Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立罗蒙诺索夫大学）；Indian Institute of Technology, Delhi（印度理工学院德里分校）
本文提出基于受控消息编排的动态评估方法，通过精确消息队列操作与差分状态分析结合，构建BugMagnifier框架，系统暴露异步智能合约中的执行缺陷，验证其在异步区块链环境中的有效性。
2026-05-01 cs.CR cs.DC
Collaborative penetration testing suite for emerging generative AI algorithms
University of Oxford（牛津大学）
针对生成式AI漏洞与量子攻击威胁，提出含五大组件的协同渗透测试套件，经测试可高效发现修复漏洞，最终形成集成多技术的量子AI安全协议。
2025-10-22 cs.AI cs.CR cs.LG
Security Threats and Their Impact on Blockchain Interoperability: Identification and Countermeasures
本文系统识别并分类了区块链互操作性面临的安全威胁，分为五类，并针对每种威胁提出防御策略，为设计安全互操作方案提供结构化基础。
2026-06-15 cs.CR cs.SE
A Survey on Security and Privacy Issues of Bitcoin
比特币是一种流行的加密货币，它将所有交易记录在一个名为区块链的分布式公共账本中。比特币的安全性在很大程度上依赖于基于分布式共识协议的激励兼容工作量证明（PoW），该协议由称为矿工的网络节点运行。作为激励的交换，矿工们应该诚实地使用区块链。自2009年推出以来，比特币经济以惊人的速度增长，现在价值约1700亿美元。比特币市场价值的指数级增长促使对手利用其弱点来获利，研究人员发现系统中的新漏洞，提出对策并预测即将到来的趋势。在本文中，我们提出了一个系统的调查，涵盖了比特币的安全和隐私方面。我们首先介绍比特币协议及其主要组件的概述，以及它们在系统中的功能和交互。我们回顾了比特币及其底层主要技术（如区块链和基于PoW的共识协议）中现有的漏洞。这些漏洞导致各种安全威胁的执行，以比特币的正常功能。然后，我们讨论了国家的最先进的安全解决方案的可行性和鲁棒性。此外，我们提出了当前比特币的隐私和匿名考虑，并讨论了与隐私相关的威胁比特币用户随着现有的隐私保护解决方案的分析。最后，我们总结了关键的开放性挑战，并提出了未来研究的方向，为比特币提供严格的安全和隐私技术。
2017-12-25 cs.CR
Understanding Verification Vulnerabilities in Cross-chain Bridges: An Empirical Study
Institute of Computing Technology, Chinese Academy of Sciences（中国科学院计算技术研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；The State Key Laboratory of Blockchain and Data Security, Zhejiang University（浙江大学区块链与数据安全全国重点实验室）；Hangzhou High-Tech Zone (Binjiang) Institute of Blockchain and Data Security（杭州高新区（滨江）区块链与数据安全研究院）
本研究通过分析36个跨链桥项目的588份审计报告，提炼11种跨链验证漏洞模式并构建含830个实例的数据集，评估现有检测方法后发现需开发适配跨链验证语义的检测方法。
2026-10-12 cs.CR cs.SE
