Rilevare i Ponzi nelle Smart Contracts
Nuovi metodi migliorano la rilevazione degli schemi Ponzi negli investimenti in criptovalute.
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Indice
I Schemi Ponzi sono un tipo di truffa d'investimento dove i ritorni vengono pagati ai vecchi investitori usando i soldi dei nuovi investitori. Questi schemi promettono alti guadagni con poco rischio, attirando sempre più persone nella trappola. Con l'aumento di criptovalute come Ethereum, i schemi Ponzi hanno trovato un nuovo terreno di gioco nei contratti smart, causando ingenti perdite finanziarie a molte persone. Tuttavia, identificare queste truffe può essere complicato a causa dei modi furbi in cui sono progettati per funzionare.
La Sfida di Rilevare i Schemi Ponzi
Rilevare i schemi Ponzi nei contratti smart è difficile per vari motivi. I metodi tradizionali spesso si basano su regole prestabilite o informazioni statiche, che non sono sempre efficaci. Le informazioni statiche, come le operazioni di codice in un contratto smart, non catturano il comportamento dinamico dei schemi Ponzi. Questi contratti possono sembrare simili a quelli legittimi a un primo sguardo, rendendo difficile fare affidamento su valutazioni statiche. Di conseguenza, molti schemi sfuggono al controllo, costando caro agli investitori.
Comprendere i Contratti Smart e i Schemi Ponzi
I contratti smart sono programmi informatici che girano su una blockchain. Sono scritti in linguaggi di programmazione come Solidity e operano attraverso una serie di transazioni. Una volta installati sulla blockchain, i contratti smart non possono essere modificati. Gli investitori interagiscono con questi contratti inviando Ethereum, sperando di ricevere alti ritorni, spesso promessi dallo schema.
Uno schema Ponzi funziona pagando ritorni ai vecchi investitori usando i soldi dei nuovi investitori, invece di profitti guadagnati dall'attività. Finché ci sono nuovi investitori che entrano, lo schema può sembrare un successo. Tuttavia, una volta che diventa difficile reclutare nuovi investitori, lo schema crolla, lasciando molte persone con perdite.
Metodi di Rilevamento Attuali
I metodi esistenti per rilevare i schemi Ponzi spesso coinvolgono approcci basati su regole e tecniche di machine learning. I metodi basati su regole dipendono da un insieme di criteri predefiniti che potrebbero coprire solo schemi Ponzi noti. Questo limita la loro capacità di cogliere schemi nuovi ed evolutivi. Gli approcci di machine learning che analizzano informazioni statiche, come la frequenza delle operazioni di codice, possono anche risultare inefficaci, poiché potrebbero non rappresentare accuratamente il comportamento dei contratti Ponzi. Questo porta a tassi di rilevamento scarsi e molte truffe rimangono non rilevate.
Introduzione di PonziGuard
Per affrontare queste sfide, una nuova ricerca ha sviluppato un metodo chiamato PonziGuard. Questo approccio si concentra sui comportamenti in tempo reale dei contratti smart per identificare meglio i schemi Ponzi. Osservando come i contratti operano in tempo reale, PonziGuard crea una rappresentazione dettagliata dei comportamenti dei contratti attraverso una struttura di grafo chiamata Grafo di Comportamento Runtime del Contratto (CRBG). Questo consente una prospettiva più dinamica sui comportamenti dei contratti.
Come Funziona PonziGuard
PonziGuard inizia con l'analisi dei contratti smart per raccogliere informazioni sulle loro operazioni. Inizialmente, svolge una revisione del codice usando strumenti di analisi statica per estrarre funzioni importanti e le loro proprietà. Dopo di che simula comportamenti di investimento tipici generando sequenze di transazioni che riflettono come funzionano solitamente gli schemi Ponzi.
Una volta stabilite le sequenze di transazioni, PonziGuard attiva i contratti smart e osserva il loro comportamento durante l'esecuzione. Tracciando come i dati fluiscono all'interno del contratto, lo strumento raccoglie informazioni di runtime e costruisce una rappresentazione grafo corrispondente. Questo grafo cattura elementi critici come i flussi di controllo e i flussi di dati, che sono essenziali per identificare schemi Ponzi.
Una volta costruiti i grafi, vengono analizzati usando tecniche avanzate di machine learning, specificamente Reti Neurali a Grafo (GNNs). Questo passaggio consente a PonziGuard di classificare i grafi in modo efficace e distinguere tra contratti Ponzi e non Ponzi.
Principali Risultati dal Comportamento di Runtime
Uno dei risultati cruciali della ricerca è che il comportamento di runtime di uno schema Ponzi è spesso nettamente diverso da quello dei contratti legittimi. Ad esempio, i contratti Ponzi attirano costantemente nuovi investitori e redistribuiscono i fondi in un modo specifico. Queste caratteristiche comportamentali possono essere catturate con maggiore precisione attraverso l'analisi di runtime piuttosto che solo tramite caratteristiche statiche.
La ricerca indica anche che molti metodi di rilevamento esistenti falliscono perché si basano su condizioni statiche che non riflettono accuratamente i schemi Ponzi. Concentrandosi sui comportamenti di runtime, PonziGuard migliora notevolmente i tassi di rilevamento.
Applicazioni e Risultati nel Mondo Reale
Quando testato in scenari reali, PonziGuard ha dimostrato la sua efficienza identificando numerosi contratti Ponzi sulla blockchain di Ethereum. L'approccio è riuscito a localizzare truffe che avevano causato perdite finanziarie ingenti stimate in centinaia di milioni di dollari. Ha persino rilevato schemi che non avevano transazioni precedenti, noti come schemi Ponzi 0-day, dimostrando la sua efficacia nel identificare immediatamente nuove minacce dopo la messa in esercizio.
Analizzando un ampio dataset di contratti smart, lo strumento è riuscito a verificare le sue scoperte contro truffe note. I risultati indicano un alto livello di precisione e richiamo, rendendo PonziGuard uno strumento affidabile nella battaglia continua contro i schemi Ponzi nello spazio delle criptovalute.
Conclusione
In sintesi, i schemi Ponzi continuano a rappresentare rischi significativi per gli investitori, in particolare nel settore in rapida crescita delle criptovalute. I metodi di rilevamento tradizionali si sono dimostrati inadeguati nell'identificare efficacemente queste truffe, portando a sostanziali perdite finanziarie per molte persone.
L'introduzione di PonziGuard rappresenta un notevole passo avanti nella rilevazione dei schemi Ponzi, concentrandosi sui comportamenti di runtime dei contratti smart piuttosto che sulle caratteristiche statiche. Questo approccio fornisce un mezzo più accurato e robusto per identificare le truffe, contribuendo infine a proteggere gli investitori e l'integrità del mercato delle criptovalute nel suo complesso.
La ricerca sottolinea l'importanza di una vigilanza continua e la necessità di strumenti efficaci per combattere i schemi Ponzi, che probabilmente continueranno a evolversi man mano che la tecnologia e il panorama dei blockchain e dei contratti smart si sviluppano ulteriormente.
Titolo: Towards Effective Detection of Ponzi schemes on Ethereum with Contract Runtime Behavior Graph
Estratto: 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.
Autori: Ruichao Liang, Jing Chen, Cong Wu, Kun He, Yueming Wu, Weisong Sun, Ruiying Du, Qingchuan Zhao, Yang Liu
Ultimo aggiornamento: 2024-06-02 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://arxiv.org/abs/2406.00921
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2406.00921
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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