Sichere Smart Contracts: Eine neue Hoffnung
Ein neues Dataset verbessert die Sicherheit von Smart Contracts, indem es Schwachstellen identifiziert.
Chavhan Sujeet Yashavant, MitrajSinh Chavda, Saurabh Kumar, Amey Karkare, Angshuman Karmakar
― 5 min Lesedauer
Inhaltsverzeichnis
- Warum Smart Contracts wichtig sind
- Häufige Schwachstellen in Smart Contracts
- Der Bedarf an einem Datensatz
- Einschränkungen vorhandener Datensätze
- Die Lösung: Ein neuer Datensatz
- Echte und synthetisierte Datensätze
- Crowdsourcing für reale Datensätze
- Manuelles Erstellen von Datensätzen
- Bewertung von Erkennungstools
- Die Ergebnisse sind da
- Auswirkungen in der realen Welt
- Der Bedarf an kontinuierlicher Verbesserung
- Zukünftige Pläne
- Fazit: Warum das wichtig ist
- Originalquelle
- Referenz Links
Smart Contracts sind Computerprogramme, die auf einer Blockchain laufen, wie Ethereum. Sie führen Transaktionen automatisch aus, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind. Stell dir vor, sie sind wie digitale Verkaufsautomaten: Du steckst ein bisschen Kryptowährung rein, drückst einen Knopf, und wenn alles passt, bekommst du deine Snacks (oder in diesem Fall ein bisschen Ether). Aber genau wie diese Verkaufsautomaten mal klemmen oder dir das falsche Produkt geben können, können auch Smart Contracts Fehler haben, die Angreifer ausnutzen können.
Warum Smart Contracts wichtig sind
Smart Contracts wickeln jeden Tag Transaktionen im Wert von Milliarden Dollar ab. Sie managen alles von einfachen Transaktionen bis hin zu komplexen Finanzvereinbarungen. Das macht sie zu einem Hauptziel für böse Akteure, die Geld stehlen wollen. Hacks und Exploits sind häufiger geworden, je populärer Smart Contracts werden, was einen dringenden Bedarf an besseren Sicherheitsmassnahmen schafft.
Häufige Schwachstellen in Smart Contracts
Unter den vielen Schwachstellen stechen zwei hervor: Reentrancy-Schwachstellen und Unbehandelte Ausnahmen. Einfach gesagt, erlaubt eine Reentrancy-Schwachstelle einem Angreifer, mehr Geld abzuheben, als er sollte, indem er einen Vertrag dazu bringt, denselben Code mehrfach auszuführen. Eine unbehandelte Ausnahme tritt auf, wenn der Code auf einen Fehler stösst und nicht weiss, wie man damit umgehen soll, was oft zu unerwarteten Ergebnissen führt.
Der Bedarf an einem Datensatz
Um diese Schwachstellen zu bekämpfen, haben Forscher und Entwickler verschiedene Tools geschaffen, um Schwächen in Smart Contracts zu erkennen. Aber um diese Tools zu verbessern, ist ein solider Datensatz von Smart Contracts mit bekannten Schwachstellen unerlässlich. Dieser Datensatz ermöglicht das Testen und die Validierung der verschiedenen Tools, die darauf ausgelegt sind, diese Risiken zu identifizieren, was es einfacher macht, robustere Sicherheitsmassnahmen zu entwickeln.
Einschränkungen vorhandener Datensätze
Vorhandene Datensätze haben ihre eigenen Probleme. Einige decken nicht eine breite Palette von Schwachstellen ab, während andere möglicherweise falsch etikettierte Daten haben. Das macht es Entwicklern und Forschern schwer, die Effektivität der verwendeten Tools zu vergleichen. In einer Welt, in der jede Sekunde zählt, ist die Suche nach zuverlässigen Informationen entscheidend.
Die Lösung: Ein neuer Datensatz
Um die Lücken in den aktuellen Datensätzen zu schliessen, haben Forscher einen neuen Datensatz speziell für Smart Contracts eingeführt. Dieser Datensatz zielt darauf ab, eine Vielzahl von realen Smart Contracts zu erfassen, die für Reentrancy und unbehandelte Ausnahmen gekennzeichnet sind. Das Ziel ist es, eine standardisierte und genauere Ressource für Schwachstellenerkennungstools bereitzustellen.
Echte und synthetisierte Datensätze
Der Datensatz besteht aus zwei Teilen: einem, der aus realen Verträgen erstellt wurde, und einem anderen, der manuell erstellt wurde, um verschiedene Reentrancy-Szenarien abzudecken. Die realen Verträge stammen aus tatsächlichen Smart Contracts, die durch eine Mischung aus Crowdsourcing und Expertenaufsicht auf potenzielle Schwachstellen überprüft wurden. Auf der anderen Seite ist der synthetisierte Datensatz sorgfältig entworfen, um eine Reihe von Reentrancy-Fällen abzudecken und sicherzustellen, dass verschiedene Grenzfälle abgedeckt sind.
Crowdsourcing für reale Datensätze
Um den realen Datensatz zu erstellen, erhielten die Forscher Hilfe von Studenten aus Informatikkursen. Die Studenten sollten Smart Contract-Funktionen überprüfen und sie als verletzlich oder nicht verletzlich kennzeichnen. Dieser Ansatz lieferte nicht nur wertvolle Daten, sondern diente auch als Lehrübung für Studenten, die über Blockchain und Sicherheit lernen.
Manuelles Erstellen von Datensätzen
Der synthetisierte Datensatz erforderte ein wenig mehr Aufwand. Forscher untersuchten verschiedene Szenarien, die zu Reentrancy-Schwachstellen führen, und entwarfen Testfälle, die entweder eine Schwachstelle demonstrieren oder einen sicheren Vertrag zeigen konnten. Diese Detailgenauigkeit hilft, eine umfassende Ressource zu schaffen, die verwendet werden kann, um bestehende und neue Erkennungstools zu evaluieren.
Bewertung von Erkennungstools
Nachdem der Datensatz fertig war, war es Zeit, die Tools zu testen, die zur Erkennung von Schwachstellen entwickelt wurden. Sechs beliebte Tools wurden mit dem neu erstellten Datensatz bewertet. Durch diese Bewertung wurde klar, welche Tools am besten darin abschnitten, Reentrancy- und unbehandelte Ausnahme-Schwachstellen zu finden.
Die Ergebnisse sind da
Die Ergebnisse zeigten, dass ein Tool, Slither, sich bei der Erkennung von Reentrancy-Schwachstellen aus dem crowdsourceten Datensatz hervorgetan hat. Andere Tools, wie Sailfish, schnitten beim Test des manuell synthetisierten Datensatzes besonders gut ab, besonders zur Reentrancy-Erkennung. Bei unbehandelten Ausnahmen zeigte Slither erneut eine starke Leistung.
Auswirkungen in der realen Welt
Die Implikationen dieser Ergebnisse sind enorm. Mit einer effektiveren Möglichkeit, Schwachstellen zu erkennen, können Entwickler von Smart Contracts sicherere Verträge erstellen und potenziell Millionen von Dollar vor Diebstahl und Ausbeutung schützen. Das schützt nicht nur die Entwickler, sondern schafft auch Vertrauen in das gesamte Ethereum-Ökosystem.
Der Bedarf an kontinuierlicher Verbesserung
Die Welt der Smart Contracts verändert sich ständig, und mit ihr werden wahrscheinlich neue Schwachstellen auftauchen. Deshalb ist es wichtig, Datensätze und Tools regelmässig zu aktualisieren, um diese Veränderungen widerzuspiegeln. Indem sie weiterhin Erkennungsmethoden verfeinern und neue Ressourcen erstellen, können Forscher und Entwickler immer einen Schritt voraus sein gegenüber bösartigen Akteuren.
Zukünftige Pläne
Die Forscher planen, ihren Datensatz noch weiter auszubauen. Sie wollen weitere empirische Bewertungen von Erkennungstools durchführen und maschinelles Lernen erforschen, um einige Teile des Annotierungsprozesses zu automatisieren. Mit Fortschritten in der Technologie könnten wir bald in einer Welt leben, in der Smart Contracts genauso sicher sind wie praktisch!
Fazit: Warum das wichtig ist
Im Grossen und Ganzen ist es wichtig, Smart Contracts zu sichern, nicht nur für einzelne Entwickler, sondern für die gesamte Blockchain-Community. Da Smart Contracts eine zunehmend bedeutende Rolle bei Finanztransaktionen und digitalen Vereinbarungen spielen, wird die Gewährleistung ihrer Sicherheit dazu beitragen, die Nutzer zu schützen und weiteres Vertrauen in die Blockchain-Technologie zu fördern.
Denk also daran, das nächste Mal, wenn du darüber nachdenkst, dein Geld in einen Smart Contract zu stecken, vielleicht zu überprüfen, ob der Vertrag gründlich geprüft wurde. Es ist nicht nur ein digitaler Verkaufsautomat; es könnte dein Ticket zu einem leeren Geldbeutel sein, wenn du nicht aufpasst!
Titel: SCRUBD: Smart Contracts Reentrancy and Unhandled Exceptions Vulnerability Dataset
Zusammenfassung: Smart Contracts (SCs) handle transactions in the Ethereum blockchain worth millions of United States dollars, making them a lucrative target for attackers seeking to exploit vulnerabilities and steal funds. The Ethereum community has developed a rich set of tools to detect vulnerabilities in SCs, including reentrancy (RE) and unhandled exceptions (UX). A dataset of SCs labelled with vulnerabilities is needed to evaluate the tools' efficacy. Existing SC datasets with labelled vulnerabilities have limitations, such as covering only a limited range of vulnerability scenarios and containing incorrect labels. As a result, there is a lack of a standardized dataset to compare the performances of these tools. SCRUBD aims to fill this gap. We present a dataset of real-world SCs and synthesized SCs labelled with RE and UX. The real-world SC dataset is labelled through crowdsourcing, followed by manual inspection by an expert, and covers both RE and UX vulnerabilities. On the other hand, the synthesized dataset is carefully crafted to cover various RE scenarios only. Using SCRUBD we compared the performance of six popular vulnerability detection tools. Based on our study, we found that Slither outperforms other tools on a crowdsourced dataset in detecting RE vulnerabilities, while Sailfish outperforms other tools on a manually synthesized dataset for detecting RE. For UX vulnerabilities, Slither outperforms all other tools.
Autoren: Chavhan Sujeet Yashavant, MitrajSinh Chavda, Saurabh Kumar, Amey Karkare, Angshuman Karmakar
Letzte Aktualisierung: Dec 13, 2024
Sprache: English
Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2412.09935
Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.09935
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.
Vielen Dank an arxiv für die Nutzung seiner Open-Access-Interoperabilität.
Referenz Links
- https://docs.etherscan.io/api-endpoints/contracts
- https://github.com/sujeetc/SCRUBD/tree/main/limitations
- https://github.com/InPlusLab/ReentrancyStudy-Data/commit/5b6be0f6be24591f1455e3467d956c397357abd3
- https://github.com/InPlusLab/ReentrancyStudy-Data/blob/main/reentrant_contracts/0x7c4393ee129d7856b5bd765c2d20b66f464ccd0f.sol
- https://github.com/smartbugs/smartbugs-curated/blob/main/dataset/reentrancy/0x627fa62ccbb1c1b04ffaecd72a53e37fc0e17839.sol
- https://github.com/smartbugs/smartbugs-curated/blob/main/dataset/
- https://github.com/sujeetc/SCRUBD
- https://scaudit.cse.iitk.ac.in
- https://ieeexplore.ieee.org
- https://conferences.ieeeauthorcenter.ieee.org/
- https://arxiv.org/abs/1312.6114
- https://github.com/liustone99/Wi-Fi-Energy-Detection-Testbed-12MTC
- https://codeocean.com/capsule/4989235/tree