区块链应用开发及其安全验证工具的研究与实现

发布时间：2024-03-30 00:11

　　由于区块链不可篡改特性,已经部署上线的智能合约代码,将无法修改或升级。一旦智能合约因为自身代码设计产生的问题,导致的智能合约安全漏洞,以致整个区块链应用土崩瓦解,或将产生不可逆转的重大损失。而使用一些代码缺陷检查方法,例如模型检查、静态代码分析等技术,提前发现程序缺陷代码,及时修改问题代码,可起防患于未然的作用。本文基于以太坊区块链平台,以开发安全的去中心的区块链应用作为切入点,对区块链技术原理、以太坊区块链去中心化应用框架、区块链智能合约开发、以太坊智能合约缺陷漏洞方面等展开深入研究,并提出一种结合形式化验证的模型检查技术和静态代码检查技术的,对智能合约缺陷漏洞进行验证的工具框架。本文最后基于区块链应用框架和安全验证的工具框架,开发了一款区块链去中心化应用“加密熊猫”,和一个自动化以太坊智能合约漏洞安全检查工具,并详细介绍去中心化应用“加密熊猫”和智能合约验证工具的开发过程和技术原理。论文主要研究分为以下几个方面(1)研究区块链技术和以太坊区块链平台,总结了一个以太坊区块链平台去中心化的应用框架;并依据该框架,在以太坊平台上开发了一款区块链去中心化应用。(2)总结了以太坊区块链平台上...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究工作的背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究主要内容
    1.4 论文结构
第二章 相关技术介绍
    2.1 区块链技术
    2.2 以太坊区块链
        2.2.1 以太坊系统架构
        2.2.2 以太坊应用层
        2.2.3 以太坊合约层
        2.2.4 以太坊共识层
        2.2.5 以太坊网络层
        2.2.6 以太坊数据层
    2.3 模型检查
        2.3.1 状态模型
        2.3.2 Z3求解器
    2.4 代码静态检查
    2.5 本章小结
第三章 区块链应用及其验证工具
    3.1 区块链应用框架
        3.1.1 DApp智能合约
        3.1.2 以太坊账户
        3.1.3 web3.0区块链交互接口
    3.2 智能合约漏洞
        3.2.1 漏洞分析
        3.2.2 漏洞检查方法
    3.3 安全验证工具框架
        3.3.1 编译器引擎
        3.3.2 模型检查器
        3.3.3 规则匹配检查器
        3.3.4 报告生成器
    3.4 本章小结
第四章 区块链应用开发
    4.1 应用架构
    4.2 智能合约开发
        4.2.1 Token智能合约
        4.2.2 熊猫智能合约
        4.2.3 功能智能合约
        4.2.4 智能合约部署
    4.3 区块链账户开发
        4.3.1 公钥账户
        4.3.2 交易数字签名
        4.3.3 广播交易
    4.4 前端交互界面开发
        4.4.1 前端功能描述
        4.4.2 界面开发
    4.5 成果演示与测试
        4.5.1 区块链应用演示
        4.5.2 性能测试
    4.6 本章小结
第五章 智能合约安全验证工具开发
    5.1 智能合约编译器
    5.2 智能合约运行虚拟机
        5.2.1 世界状态
        5.2.2 机器状态
        5.2.3 执行环境状态
    5.3 安全缺陷模型和求解器
        5.3.1 安全模型
        5.3.2 模型求解
        5.3.3 静态检查
    5.4 报告生成器
    5.5 成果演示与测试
        5.5.1 安全验证工具演示
        5.5.2 性能测试
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献



本文编号：3941513