SafeCheck: Erkennung von Sicherheitsanfälligkeiten in Smart Contracts basierend auf statischen Programm-Analysemethoden

Zusammenfassung Ethereum-Smart-Contracts sind eine spezielle Art von Computerprogrammen. Einmal auf der Blockchain bereitgestellt, können sie nicht mehr geändert werden. Dies stellt eine erhebliche Herausforderung für die Sicherheit von Smart Contracts dar. Frühere Forschungen haben statische und dynamische Erkennungstools vorgeschlagen, um Sicherheitsanfälligkeiten in Smart Contracts zu identifizieren. Diese Tools überprüfen die Sicherheitsanfälligkeiten von Verträgen basierend auf vordefinierten Regeln, und die Genauigkeit der Erkennung hängt stark vom Design der Regeln ab. Allerdings führt das ständige Auftreten neuer Anfälligkeitstypen und Strategien zum Schutz vor Anfälligkeiten zu zahlreichen falsch-positiven und falsch-negativen Ergebnissen durch diese Werkzeuge. Um dieses Problem anzugehen, analysieren wir die Merkmale von Sicherheitsanfälligkeiten in Smart Contracts und die entsprechenden Schutzstrategien. Wir konvertieren den Bytecode der Verträge in eine zwischenliegende Darstellung, um semantische Informationen der Verträge zu extrahieren. Basierend auf diesen semantischen Informationen stellen wir eine Reihe von Erkennungsregeln basierend auf semantischen Fakten auf und implementieren ein Werkzeug zur Erkennung von Sicherheitsanfälligkeiten, SafeCheck, mithilfe von statischen Programm-Analysemethoden. Das Tool wird verwendet, um sechs gängige Arten von Sicherheitsanfälligkeiten in Smart Contracts zu erkennen. Wir haben SafeCheck umfangreich an realen Ethereum-Smart-Contracts evaluiert und mit anderen Tools verglichen. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass SafeCheck bei der Erkennung von Sicherheitsanfälligkeiten in Smart Contracts besser abschneidet als andere typische Tools, mit einer hohen F-Maßzahl (bis zu 83,1%) für den gesamten Datensatz.