针对区块链的自动化安全检测技术研究

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第一章绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 区块链安全研究现状

1.2.1 区块链发展现状

1.2.2 区块链安全漏洞现状

1.2.3 区块链安全检测方法现状

1.3 本文的研究内容

1.4 本文的组织结构

第二章相关知识与技术

2.1 区块链技术介绍

2.2 区块链技术架构

2.2.1 数据层

2.2.2 共识层

2.2.3 网络层

2.2.4 合约层

2.2.5 应用层

2.3 安全检测技术介绍

2.3.1 模糊测试

2.3.2 符号执行

2.4 安全漏洞介绍

2.4.1 基础层漏洞

2.4.2 合约层漏洞

2.5 本章小结

第三章区块链基础层的自动化安全检测

3.1 研究对象与技术选型

3.2 用例输入接口及处理过程

3.2.1 用例输入接口

3.2.2 交易数据

3.2.3 区块数据与状态数据

3.3.1 模糊测试整体架构

3.3.2 模糊测试用例构建

3.3.3 模糊测试状态监测

3.4 实验测试

3.4.1 状态迁移链用例测试

3.4.2 测试用例函数覆盖测试

3.5 本章小结

第四章区块链智能合约的自动化安全检测

4.1 技术选型考虑

4.2 智能合约字节码模型设计

4.2.1 Ethereum合约字节码结构

4.2.2 Eos合约字节码结构

4.2.3 抽象的字节码模型

4.3 字节码符号执行虚拟机设计

4.3.1 交易模型设计

4.3.2 符号管理设计

4.3.3 分支管理设计

4.3.4 堆与堆栈管理设计

4.3.5 存储模拟设计

4.3.6 外部调用模拟

4.4 路径遍历与约束求解优化

4.4.1 路径遍历优化

4.4.2 约束求解优化

4.5 漏洞检测方法设计

4.5.1 数值计算漏洞检测

4.5.2 堆栈操作漏洞检测

4.5.3 API函数使用漏洞检测

4.6 实验测试

4.6.1 符号虚拟机“真实执行”

4.6.2 复杂合约测试

4.6.3 漏洞检测测试

4.7 本章小结

第五章自动化安全检测系统

5.1 开发与运行环境

5.2 系统设计实现

5.2.1 输入模块

5.2.2 日志模块

5.2.3 基础层安全检测模块

5.2.4 合约层安全检测模块

5.2.5 报告生成模块

5.3 成果演示

5.4 本章小结

第六章系统测试

6.1 测试环境

6.2 功能测试

6.2.1 区块链基础层安全检测

6.2.2 区块链合约层安全检测

6.3 检测效率测试

6.4 工具对比

6.5 本章小结

第七章全文总结与展望

7.1 全文总结

7.2 后续工作展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间取得的成果