[发明专利]一种基于孪生网络的智能合约重入漏洞检测方法

说明书

本发明公开了一种基于孪生网络的智能合约重入漏洞检测方法，包括，整理原始智能合约样本，形成最初的样本集合，并对最初的样本集合进行处理，生成第一次处理的样本集合；通过Word2vec模型对第一次处理的样本集合嵌入向量并组成矩阵，获得第二次处理的样本集合；令第二次处理的样本集合中正样本和负样本数量一致，获得第三次处理的样本集合，并利用第三次处理的样本集合制作数据集；将数据集分别输入神经网络A和神经网络B，以提取特征A和特征B，并计算特征A和特征B间的相似度；分别将特征A和特征B的相似度与阈值进行比较，完成检测；本发明能够准确检测智能合约重入漏洞，且扩充了数据集的大小。

技术领域

本发明涉及智能合约漏洞检测的技术领域，尤其涉及一种基于孪生网络的智能合约重入漏洞检测方法。

背景技术

智能合约的概念最早是由Nick Szabo提出，他将智能合约表示为“一组以数字化形式来定义的协议，协议包含了参与的各方如何履行这些协议”。Nick Szabo希望通过密码学协议以及数字化安全机制，实现逻辑清楚、检测容易、责任明确的合约，从而改变传统的合约机制，将原本纸面上的合约置于去中心化的环境中，但是由于当初技术的落后，并没有能够搭载智能合约的载体，无法为智能合约提供可信的执行环境，智能合约并没有能够良好的应用。2008年，一位叫中本聪的学者，提出了比特币，比特币依托的底层技术,即区块链，区块链能支持货币加密，记录加密，并将其放入“块”中，再将块之间按时间顺序相关联，形成一个按时间顺序排列的块链。区块链技术为智能合约提供了良好的执行环境，同时区块链技术的兴起重塑了智能合约，解决了之前智能合约存在的技术不成熟和应用场景缺失的问题。借助区块链技术，智能合约技术开始真正实现自动化，区块链本身具有去中心化，不可篡改，可追溯，可编程等特点，为智能合约提供了一个解决信任问题的机制。

相较于传统合约，智能合约本身就是合约的参与者和执行者，所以合约执行的过程不需要第三方参与，一旦满足合约中的条件，合约会自动执行。智能合约降低了执行合约的成本，减少了合约参与者之间的不信任。基于智能合约的区块链技术广泛应用于金融、能源和物联网等领域。随着智能合约的迅速发展，智能合约的数量和复杂性在不断增加，而智能合约安全问题也在不断增加，造成了巨大的损失。智能合约涉及到数字资产，由于区块链的不可修改的性质，智能合约部署上链后就不能改变，因此面临着比传统软件更加严峻的形势。2016年，由于The Dao的智能合约存在漏洞，损失价值5500万美元的以太币。2017年，由于Parity钱包的智能合约漏洞，损失价值超过3000万美元的以太币。此类安全问题给区块链的发展造成了严重的障碍，使用户对智能合约产生信任危机。

面对如此大的损失，研究者先后也提出了许多方法，如形式化验证、符号执行、动态执行、静态分析、污点分析和模糊测试，其中符号执行包括动态符号执行和静态符号执行。这些方法已经被用于实践，例如静态分析框架slither，Mythril分析工具等，但是由于这些工具使用的都是硬性逻辑规则，而硬性的逻辑规则往往简单并且容易绕过，这些方法并不适用于普遍的智能合约。随着神经网络的发展，其通过大量数据集学习从而自我更新的特点开始受到关注，越来越多的学者开始研究基于神经网络的智能合约检测工具。通过在深度学习中加入注意力机制，提高模型提取特征时的准确度，从而提高最后模型的精度，但是这些模型并没有考虑到有关智能合约的神经网络学习需要大量的样本合集，但是智能合约本身数量不多，并且智能合约为了实现复杂的功能，合约中的函数相互调用，其中漏洞出现的可能就是由于某个调用引起的，通过人工标记难度大，并且出错率大。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。