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Détecter les systèmes de Ponzi dans les contrats intelligents

De nouvelles méthodes améliorent la détection des systèmes de Ponzi dans les investissements en cryptomonnaie.

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Les Systèmes de Ponzi sont un type d'escroquerie d'investissement où les rendements sont payés aux anciens investisseurs avec les nouveaux fonds des nouveaux investisseurs. Ces systèmes promettent des rendements élevés avec peu de risques, attirant de plus en plus de gens dans le piège. Avec la montée des cryptomonnaies comme Ethereum, les systèmes de Ponzi ont trouvé un nouveau terrain de jeu dans les Contrats intelligents, causant des pertes financières importantes pour beaucoup de personnes. Cependant, identifier ces escroqueries peut s'avérer compliqué à cause des moyens astucieux dont elles sont conçues.

Le défi de la détection des systèmes de Ponzi

Détecter les systèmes de Ponzi dans les contrats intelligents est difficile pour plusieurs raisons. Les méthodes traditionnelles s'appuient souvent sur des règles préétablies ou des informations statiques, qui ne sont pas toujours efficaces. Les informations statiques, comme les opérations de code dans un contrat intelligent, ne capturent pas le comportement dynamique des systèmes de Ponzi. Ces contrats peuvent sembler similaires à des contrats légitimes à première vue, rendant difficile de se fier à des évaluations statiques. En conséquence, de nombreux systèmes passent sous le radar, coûtant cher aux investisseurs.

Comprendre les contrats intelligents et les systèmes de Ponzi

Les contrats intelligents sont des programmes informatiques qui fonctionnent sur une blockchain. Ils sont écrits dans des langages de programmation comme Solidity et fonctionnent à travers une série de transactions. Une fois déployés sur la blockchain, les contrats intelligents ne peuvent pas être modifiés. Les investisseurs interagissent avec ces contrats en envoyant de l'Ethereum, espérant obtenir des rendements élevés, souvent promis par le système.

Un système de Ponzi fonctionne en payant des rendements aux anciens investisseurs avec l'argent des nouveaux investisseurs, plutôt qu'avec des profits générés par l'entreprise. Tant que de nouveaux investisseurs continuent à rejoindre, le système peut sembler réussir. Cependant, une fois qu'il devient difficile de recruter de nouveaux investisseurs, le système s'effondre, laissant beaucoup de gens avec des pertes.

Méthodes de détection actuelles

Les méthodes de détection existantes pour les systèmes de Ponzi impliquent souvent des approches basées sur des règles et des techniques d'Apprentissage automatique. Les méthodes basées sur des règles dépendent d'un ensemble de critères prédéfinis qui ne couvrent peut-être que les systèmes de Ponzi connus. Cela limite leur capacité à attraper les nouveaux systèmes en évolution. Les approches d'apprentissage automatique qui analysent des informations statiques, comme la fréquence des opérations de code, peuvent également être inefficaces, car elles ne représentent peut-être pas fidèlement le comportement des contrats de Ponzi. Cela conduit à de faibles taux de détection et de nombreuses escroqueries passent inaperçues.

Présentation de PonziGuard

Pour faire face à ces défis, de nouvelles recherches ont développé une méthode appelée PonziGuard. Cette approche se concentre sur les comportements d'exécution des contrats intelligents pour mieux identifier les systèmes de Ponzi. En observant comment les contrats fonctionnent en temps réel, PonziGuard crée une représentation détaillée des comportements des contrats à travers une structure de graphe appelée Graphe de Comportement d'Exécution de Contrat (CRBG). Cela permet d'avoir une perspective plus dynamique sur les comportements des contrats.

Comment PonziGuard fonctionne

PonziGuard commence par l'analyse des contrats intelligents pour recueillir des informations sur leurs opérations. Dans un premier temps, il effectue un examen du code en utilisant des outils d'analyse statique pour extraire des fonctions importantes et leurs propriétés. Ensuite, il simule des comportements d'investissement typiques en générant des séquences de transactions qui reflètent le fonctionnement habituel des systèmes de Ponzi.

Une fois les séquences de transactions établies, PonziGuard invoque les contrats intelligents et observe leur comportement pendant l'exécution. En suivant comment les données circulent dans le contrat, l'outil collecte des informations d'exécution et construit une représentation graphique correspondante. Ce graphe capture des éléments critiques tels que les flux de contrôle et les flux de données, essentiels pour identifier les systèmes de Ponzi.

Une fois les graphes construits, ils sont analysés à l'aide de techniques avancées d'apprentissage automatique, spécifiquement des Réseaux Neuraux de Graphe (GNN). Cette étape permet à PonziGuard de classer efficacement les graphes et de faire la distinction entre les contrats de Ponzi et les contrats non-Ponzi.

Principales découvertes sur le comportement d'exécution

Une des découvertes cruciales de la recherche est que le comportement d'exécution d'un système de Ponzi est souvent distinctement différent de celui des contrats légitimes. Par exemple, les contrats de Ponzi attirent constamment de nouveaux investisseurs et redistribuent des fonds d'une manière spécifique. Ces traits comportementaux peuvent être capturés plus précisément grâce à l'analyse d'exécution qu'avec des caractéristiques statiques seules.

La recherche indique également que de nombreuses méthodes de détection existantes échouent parce qu'elles s'appuient sur des conditions statiques qui ne reflètent pas fidèlement les systèmes de Ponzi. En se concentrant sur les comportements d'exécution, PonziGuard améliore considérablement les taux de détection.

Applications et résultats dans le monde réel

Lorsqu'il a été testé dans des scénarios réels, PonziGuard a démontré son efficacité en identifiant de nombreux contrats de Ponzi sur la blockchain Ethereum. L'approche a pu localiser des escroqueries ayant causé des pertes financières substantielles estimées à des centaines de millions de dollars. Elle a même détecté des systèmes qui n'avaient aucune transaction préalable, connus sous le nom de systèmes de Ponzi à 0 jour, montrant son efficacité pour identifier de nouvelles menaces immédiatement après leur déploiement.

En analysant un grand ensemble de données de contrats intelligents, l'outil a pu vérifier ses résultats par rapport à des escroqueries connues. Les résultats indiquaient un niveau élevé de précision et de rappel, faisant de PonziGuard un outil fiable dans la lutte continue contre les systèmes de Ponzi dans l'espace des cryptomonnaies.

Conclusion

En résumé, les systèmes de Ponzi continuent de poser des risques significatifs pour les investisseurs, en particulier dans le paysage en pleine croissance des cryptomonnaies. Les méthodes de détection traditionnelles se sont révélées inadéquates pour identifier efficacement ces escroqueries, entraînant des pertes financières substantielles pour de nombreuses personnes.

L'introduction de PonziGuard représente une avancée significative dans la détection des systèmes de Ponzi en se concentrant sur les comportements d'exécution des contrats intelligents plutôt que sur des caractéristiques statiques. Cette approche fournit un moyen plus précis et robuste d'identifier les escroqueries, aidant finalement à protéger les investisseurs et l'intégrité du marché des cryptomonnaies dans son ensemble.

La recherche souligne l'importance d'une vigilance continue et la nécessité d'outils efficaces pour combattre les systèmes de Ponzi, qui continueront probablement à évoluer à mesure que la technologie et le paysage de la blockchain et des contrats intelligents se développeront.

Source originale

Titre: Towards Effective Detection of Ponzi schemes on Ethereum with Contract Runtime Behavior Graph

Résumé: Ponzi schemes, a form of scam, have been discovered in Ethereum smart contracts in recent years, causing massive financial losses. Existing detection methods primarily focus on rule-based approaches and machine learning techniques that utilize static information as features. However, these methods have significant limitations. Rule-based approaches rely on pre-defined rules with limited capabilities and domain knowledge dependency. Using static information like opcodes for machine learning fails to effectively characterize Ponzi contracts, resulting in poor reliability and interpretability. Moreover, relying on static information like transactions for machine learning requires a certain number of transactions to achieve detection, which limits the scalability of detection and hinders the identification of 0-day Ponzi schemes. In this paper, we propose PonziGuard, an efficient Ponzi scheme detection approach based on contract runtime behavior. Inspired by the observation that a contract's runtime behavior is more effective in disguising Ponzi contracts from the innocent contracts, PonziGuard establishes a comprehensive graph representation called contract runtime behavior graph (CRBG), to accurately depict the behavior of Ponzi contracts. Furthermore, it formulates the detection process as a graph classification task on CRBG, enhancing its overall effectiveness. The experiment results show that PonziGuard surpasses the current state-of-the-art approaches in the ground-truth dataset. We applied PonziGuard to Ethereum Mainnet and demonstrated its effectiveness in real-world scenarios. Using PonziGuard, we identified 805 Ponzi contracts on Ethereum Mainnet, which have resulted in an estimated economic loss of 281,700 Ether or approximately $500 million USD. We also found 0-day Ponzi schemes in the recently deployed 10,000 smart contracts.

Auteurs: Ruichao Liang, Jing Chen, Cong Wu, Kun He, Yueming Wu, Weisong Sun, Ruiying Du, Qingchuan Zhao, Yang Liu

Dernière mise à jour: 2024-06-02 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2406.00921

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2406.00921

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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