区块链安全的新进展：智能合约SAST技术的深入探索

律动BlockBeats2024/06/25 03:04

作者:律动BlockBeats

原文来源：区块链安全解决方案提供商 MetaTrust

在当今快速发展的数字时代，智能合约作为区块链技术的核心组件，正逐渐成为支撑去中心化应用（DApps）和金融科技（DeFi）领域的基石。然而，智能合约的安全性问题一直是制约其广泛应用的关键因素。鉴于此，自动化的、基于人工智能的智能合约安全评估工具，如区块链安全解决方案提供商 MetaTrust 旗下的 MetaScan 产品，正逐步成为保障智能合约安全的中坚力量。

几天前，Metatrust 与南洋理工大学的合作研究《Static Application Security Testing (SAST) Tools for Smart Contracts: How Far Are We?》在 FSE2024 发表后，获得 ACM SIGSOFT Distinguished Paper Award，表明这篇论文在软件工程领域的贡献得到了同行的高度认可。这个奖项旨在表彰在软件工程领域的顶级会议上发表的优秀论文，通常是那些在创新性、技术深度、实用性以及对软件工程领域的贡献方面表现突出的论文。此奖项通常只授予顶级会议上不超过 10% 的最优秀论文，因此获奖论文代表了该领域内最高水平的研究成果。

在论文中，MetaTrust 与新加坡南洋理工大学的研究员们对当前的 SAST 工具进行了深入的评估和分析，指出了这些工具在检测智能合约漏洞方面的有效性和局限性。作者们深入研究了智能合约的安全性问题，并提出了一个更新的、细粒度的漏洞分类体系，包括 45 种独特的漏洞类型。基于这个分类体系，他们开发了一个广泛的基准测试套件，涵盖了 40 种不同的漏洞类型，并包含了多样化的代码特征、漏洞模式和应用场景。通过这个基准测试，他们评估了 8 个 SAST 工具，这些工具在 18788 个智能合约文件和 10394 个漏洞上进行了测试。

在这些工具中，效果最好的 SAST 工具是 MetaScan——MetaTrust Labs 开发的一款产品，它利用了论文中提到的 SAST 技术来扫描智能合约中的安全漏洞。MetaScan 利用先进的静态分析技术（Static Analyzer）和人工智能（AI）技术，为智能合约提供全面的安全评估。静态分析技术是智能合约安全检测的基石。它通过不运行程序本身，仅通过分析代码的语法和结构来发现潜在的安全问题。

静态分析工具的前沿进展

论文《 Static Application Security Testing (SAST) Tools for Smart Contracts: How Far Are We? 》深入探讨了静态分析引擎（Static Analyzer）在软件安全漏洞检测中的应用。在论文中，静态分析工具（static analyzers）的作用是通过不运行程序来检测智能合约中的潜在安全漏洞。这些工具通过分析源代码或字节码来识别可能的安全问题，而不需要执行代码。这种分析方法可以在编码阶段提供即时和全面的洞察，这对于不可变的智能合约尤其重要。

论文深入分析了 8 种静态应用安全测试（SAST）工具，通过构建包含 40 种独特漏洞类型的详尽基准，揭示了现有 SAST 工具在检测智能合约漏洞方面存在的局限性。研究显示，这些工具大约只能识别出一半的基准漏洞，且误报率高，精确度不超过 10%。这表明，虽然 SAST 工具在识别诸如重入攻击等经典漏洞方面取得了一定成效，但在更深层次的逻辑相关漏洞和协议层漏洞面前，其效能仍有待提高。

MetaScan：多引擎、多维度的安全保障方案

智能合约作为区块链技术的核心组件，已被广泛应用于金融服务、供应链管理、身份验证等多个领域。然而，随着应用的深入，智能合约的安全性问题也日益凸显，特别是在访问控制、算术处理、密码学应用、交易顺序依赖、重入攻击等方面。这些场景的安全漏洞不仅威胁到用户资产的安全，也可能对整个区块链生态系统的稳定性造成影响。

MetaScan 正是在此背景下应运而生，它整合了多样化的安全引擎，为智能合约提供了全面的安全检测服务。MetaScan 采用了文章中评估的 SAST 工具的先进技术作为引擎之一，能够检测智能合约中的多种漏洞；同时，MetaScan 作为 MetaTrust Security Platform 的核心产品，采用了多种安全引擎来提供多维度的安全防护。这些引擎包括：

• Security Analyzer for SAST：利用静态代码分析技术，检测代码中的潜在安全漏洞。

• GPTScan：结合 AI 技术，如 ChatGPT，检测逻辑漏洞，适应各种代码变体。

• Code Quality：评估代码质量，识别信息性和低级别漏洞。

• Security Prover：专注于识别与合同执行和固定逻辑缺陷相关的漏洞。

• Code Clone：使用克隆检测技术，防止通过代码复制引入安全风险。

• Open Source Analyzer：对开源库的使用进行安全评估，确保其在应用中的安全集成。

静态分析器是一种在编译阶段对源代码进行分析的工具，目的是检测潜在的编程错误、漏洞或其他问题，而无需实际执行代码。这种工具对于提前发现和修复问题非常有用，尤其是在智能合约的开发过程中，因为一旦部署到区块链上，智能合约的代码就变得不可更改。

其中，传统的 Security Analyzer 利用静态代码分析技术，针对潜在的安全漏洞进行检测，确保合约代码基础层面的安全性。而 GPTScan 则是一个创新点，它借助于先进的人工智能技术，特别是像 ChatGPT 这样的语言模型，来识别逻辑漏洞。通过模拟攻击场景和异常行为模式，GPTScan 能够发现那些传统方法可能遗漏的复杂逻辑问题，从而拓宽了漏洞检测的广度和深度。

MetaScan 的静态分析器引擎利用 GPT 模型生成的提示，这些提示被特别设计以模拟潜在的攻击场景或异常行为模式。通过这种混合方法，引擎能够深入代码结构，识别并暴露可能被传统方法忽视的复杂逻辑漏洞。

AI 集成：智能辅助与深度分析的融合

MetaScan 的创新之处在于将 AI 技术与静态分析技术深度融合。特别是 GPTScan 引擎，它不仅依赖于 GPT 模型来识别漏洞，而且还利用 GPT 作为代码理解工具，通过将逻辑漏洞类型分解为场景和属性，与 GPT 进行匹配，然后通过静态确认进行验证，从而提高检测的准确性。

MetaScan 平台的 AI 助理不仅能够提供关于检测到的安全问题的详细描述和修复建议，还能在项目详情页面和扫描结果页面与用户互动，解答关于漏洞的相关问题。这种集成式的 AI 辅助，使得 MetaScan 不仅仅是一个安全工具，更是一个智能化的协同工作平台，让安全评估过程更加直观、友好。通过语言作为交互界面，用户可以轻松获取到针对性的安全信息或采取相应的补救措施，从而实现智能合约安全的无缝管理。

MetaScan 通过结合最新的研究成果和 AI 技术，为用户提供了一个全面、直观且用户友好的智能合约安全评估平台。它不仅提高了安全评估的效率和准确性，而且通过 AI 的辅助，使得安全评估过程更加平滑，为用户提供了最全面的安全覆盖。随着技术的不断进步和创新，MetaScan 将继续引领智能合约安全评估的潮流，为区块链生态系统的安全性贡献力量。

结语

综上所述，论文《 Static Application Security Testing (SAST) Tools for Smart Contracts: How Far Are We? 》对 SAST 工具的系统性评估揭示了当前智能合约安全检测技术的现状与挑战，而 MetaScan 平台则代表了该领域内技术创新的前沿。通过结合传统静态分析技术与最新人工智能进展，MetaScan 不仅提升了漏洞检测的精准度和覆盖面，还通过 AI 助理实现了与用户的高效互动，使得智能合约的安全评估变得更加高效、全面。随着这些技术的不断发展和完善，智能合约的安全防线将会得到前所未有的强化，为数字经济的健康发展奠定坚实的基础。