Nova Ferramenta Melhora a Conformidade de Contratos Inteligentes
Ferramenta automatizada verifica contratos inteligentes pra garantir que tão em conformidade com ERC, melhorando a segurança.
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Índice
- Contexto sobre Ethereum e Contratos Inteligentes
- Importância de Seguir as Regras do ERC
- Práticas Atuais para Verificação de ERC
- Apresentando uma Nova Ferramenta Automatizada
- Como a Ferramenta Funciona
- Extração de Regras
- Analisando Contratos Inteligentes
- Avaliando o Desempenho
- Descobertas da Pesquisa
- Padrões de Violações de Regras
- Comparação com Soluções Existentes
- Implicações para Desenvolvedores
- Conclusão
- Fonte original
Contratos Inteligentes são acordos escritos em código que rodam em plataformas de blockchain, principalmente Ethereum. Eles permitem que as partes interajam sem intermediários, mas precisam seguir regras específicas definidas em documentos técnicos chamados Ethereum Request for Comments (ERCs). Seguir essas regras é crucial porque violações podem levar a riscos de segurança, perdas financeiras ou problemas funcionais nas aplicações. Este artigo fala sobre uma nova ferramenta que verifica automaticamente se os contratos inteligentes seguem as regras do ERC.
Contexto sobre Ethereum e Contratos Inteligentes
Ethereum é uma plataforma descentralizada que permite aos desenvolvedores criar aplicações que rodam em sua blockchain. Essas aplicações podem incluir serviços financeiros, jogos e outras soluções que dependem da execução automática de acordos específicos. Contratos inteligentes são a base dessas aplicações, executando ações com base em condições predeterminadas codificadas neles.
Para manter a consistência, vários ERCs foram criados. Cada ERC define um conjunto de regras que os contratos inteligentes devem seguir. Por exemplo, o ERC20 é um dos padrões mais usados para criar tokens. Ele garante que diferentes tokens possam trabalhar juntos sem problemas, melhorando a interoperabilidade entre as aplicações.
Importância de Seguir as Regras do ERC
As regras do ERC são essenciais porque ditam como os contratos inteligentes devem se comportar. Se um contrato não cumprir essas regras, pode não interagir corretamente com outros contratos ou plataformas. Isso pode levar a problemas como perda financeira, vulnerabilidades de segurança ou tokens sendo perdidos permanentemente.
Por exemplo, se um contrato não verificar se um usuário tem o direito de transferir tokens antes de executar a transação, pode permitir transferências não autorizadas, que podem ser exploradas por pessoas maliciosas. Portanto, é fundamental verificar se os contratos inteligentes aderem a essas regras.
Práticas Atuais para Verificação de ERC
Atualmente, os desenvolvedores verificam a conformidade com o ERC principalmente por meio de dois métodos: Auditorias manuais e ferramentas de análise de programas. Auditorias manuais envolvem especialistas em segurança revisando os contratos linha por linha, o que é demorado e pode ser caro. Ferramentas de análise de programas podem automatizar alguns processos de verificação, mas muitas vezes têm limitações. Elas podem checar apenas requisitos básicos e falhar em detectar violações complexas devido à natureza semântica de muitas regras.
Assim, há uma necessidade de uma solução automatizada que possa verificar efetivamente a conformidade com o ERC sem os altos custos e o processo longo associado às auditorias manuais.
Apresentando uma Nova Ferramenta Automatizada
Este artigo apresenta uma nova ferramenta que usa grandes modelos de linguagem (LLMs) para auditar automaticamente contratos inteligentes em busca de conformidade com o ERC. Ao aproveitar a tecnologia LLM, a ferramenta visa simplificar o processo de auditoria. Ela pode lidar com complexidades e fornece uma análise mais abrangente do que as ferramentas existentes.
Como a Ferramenta Funciona
Para construir a ferramenta, os pesquisadores realizaram um estudo empírico das regras do ERC. Eles examinaram vários padrões de ERC para entender seu conteúdo, implicações de segurança e implementação em Solidity, a linguagem de programação para contratos inteligentes.
Extração de Regras
A ferramenta extrai regras dos ERCs e as organiza em um formato específico. Esse processo envolve identificar funções e eventos dentro dos documentos do ERC, além de definir regras sobre seu comportamento.
Por exemplo, as regras podem afirmar que um evento deve ser emitido quando tokens são transferidos ou que o valor de retorno de uma chamada externa deve ser verificado. As regras extraídas são armazenadas em um formato estruturado para facilitar uma análise posterior.
Analisando Contratos Inteligentes
Uma vez que as regras são extraídas, a ferramenta analisa contratos inteligentes individuais com base nessas regras. Ela verifica cada função pública para ver se cumpre os requisitos especificados nos ERCs.
Para melhorar a precisão, a ferramenta divide a análise em partes menores, focando em uma regra de cada vez. Esse exame sequencial permite uma revisão detalhada de cada contrato, o que é mais eficaz do que tentar analisar tudo de uma vez.
Avaliando o Desempenho
Para avaliar como a ferramenta se sai, dois conjuntos de dados foram criados: um com um grande número de contratos e outro com violações conhecidas auditadas manualmente. A capacidade da ferramenta de identificar violações reais e sua precisão foram avaliadas em comparação com serviços de auditoria tradicionais e ferramentas automatizadas existentes.
Os resultados mostraram que a ferramenta pode detectar muitas violações de regras enquanto mantém uma baixa taxa de falsos positivos, ou seja, raramente sinaliza questões que não existem.
Descobertas da Pesquisa
O estudo revelou insights significativos sobre a natureza das regras do ERC e suas implicações. Destacou que muitas regras se concentram em verificações de privilégios, garantindo que apenas usuários autorizados possam executar ações específicas. Além disso, o estudo descobriu padrões comuns em como as regras do ERC são escritas, o que poderia informar melhores práticas de auditoria.
Padrões de Violações de Regras
Entre as várias regras do ERC analisadas, muitas violações surgem de ignorar verificações críticas, como verificar as permissões do usuário antes de realizar uma transferência de tokens. Isso reforça a importância de entender tanto as especificações técnicas dos ERCs quanto a lógica subjacente do código.
Comparação com Soluções Existentes
Quando comparada a soluções padrão, como auditorias manuais e ferramentas automatizadas existentes, a nova ferramenta demonstrou desempenho superior tanto em precisão de detecção quanto em velocidade. Ela não só reportou mais violações, mas também fez isso a um custo significativamente menor.
Implicações para Desenvolvedores
A introdução dessa ferramenta automatizada é um divisor de águas para o desenvolvimento de contratos inteligentes. Ela oferece aos desenvolvedores uma maneira econômica e eficiente em termos de tempo para garantir que seus contratos sejam seguros e estejam em conformidade com os padrões do ERC. Ao integrar essa ferramenta ao processo de desenvolvimento, os programadores podem reduzir significativamente o risco de vulnerabilidades e melhorar a confiabilidade de suas aplicações.
Conclusão
Em resumo, a ferramenta automatizada desenvolvida para auditar a conformidade com o ERC marca um avanço significativo na forma como os contratos inteligentes são verificados. Com a capacidade de identificar violações de regras de forma eficiente e precisa, ela oferece uma solução muito necessária para os desafios enfrentados pelos desenvolvedores no ecossistema Ethereum.
À medida que a tecnologia blockchain continua a evoluir, ferramentas como esta serão cruciais para manter a segurança e a funcionalidade dentro das aplicações descentralizadas, promovendo assim confiança e confiabilidade entre usuários e desenvolvedores. O trabalho futuro pode se concentrar em expandir as capacidades da ferramenta para cobrir mais padrões de ERC e lidar com contratos mais complexos, garantindo que ela continue sendo um recurso valioso no cenário em constante mudança da tecnologia blockchain.
Título: AuditGPT: Auditing Smart Contracts with ChatGPT
Resumo: To govern smart contracts running on Ethereum, multiple Ethereum Request for Comment (ERC) standards have been developed, each containing a set of rules to guide the behaviors of smart contracts. Violating the ERC rules could cause serious security issues and financial loss, signifying the importance of verifying smart contracts follow ERCs. Today's practices of such verification are to either manually audit each single contract or use expert-developed, limited-scope program-analysis tools, both of which are far from being effective in identifying ERC rule violations. This paper presents a tool named AuditGPT that leverages large language models (LLMs) to automatically and comprehensively verify ERC rules against smart contracts. To build AuditGPT, we first conduct an empirical study on 222 ERC rules specified in four popular ERCs to understand their content, their security impacts, their specification in natural language, and their implementation in Solidity. Guided by the study, we construct AuditGPT by separating the large, complex auditing process into small, manageable tasks and design prompts specialized for each ERC rule type to enhance LLMs' auditing performance. In the evaluation, AuditGPT successfully pinpoints 418 ERC rule violations and only reports 18 false positives, showcasing its effectiveness and accuracy. Moreover, AuditGPT beats an auditing service provided by security experts in effectiveness, accuracy, and cost, demonstrating its advancement over state-of-the-art smart-contract auditing practices.
Autores: Shihao Xia, Shuai Shao, Mengting He, Tingting Yu, Linhai Song, Yiying Zhang
Última atualização: 2024-04-05 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2404.04306
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2404.04306
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
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