Alleysira's blog
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EVM_security

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调研区块链虚拟机安全

EVM的不同实现

其他VM

  • NEO VM：采用C#实现，Neo链目前的市值排行66，NEO支持多种常用的编程语言，如C#、Java和Python等编写智能合约
  • Solana Virtual Machine：Solana链（市值第7）上的虚拟机，rust实现.
    • 智能合约语言可以是Rust, C, and C++，翻译成BPF字节码执行；支持交易并行
    • Neon用于solana和EVM对齐
  • Cardano：token ADA，目前市值排行8，采用Haskell语言实现，以KEVM,EVM的形式化验证版本为基础
    • 其中Milkomeda C1是Cardano对应的EVM侧链
  • Tezos：目前的市值排行52，项目采用的语言是OCaml，合约采用的编程语言是Archetype, LIGO, 和SmartPy，翻译为底层语言Michelson后在VM上执行

WASM

  • EOSIO, EOS-VM：第一个DpoS的链，C++实现，目前的市值排行57，采用WebAssembly（WASM）作为底层引擎，通过即时编译技术将智能合约字节码转换为本地机器码；同样支持多种编程语言，包括C++、Rust、Python等编写智能合约
  • Near：采用Rust实现，Wasm作为执行引擎，市值排行43
  • 国内的迅雷公司的迅雷链：采用Wasm作为VM，目前提供数字藏品
  • Tron：市值10声称要支持WASM，但是根据官方白皮书的介绍，目前采用的实现是以太坊的fork
  • Hera：Geth采用的Wasm，需要EVMC的支持
  • awesome-wasm-tools：Wasm静态分析、动态分析和相关论文的仓库

学习资料

MOVE VM

以太坊客户端

客户端多样性：https://clientdiversity.org/

  • 执行客户端
  • 共识客户端

根据以太坊主网的统计数据显示，geth是使用最广泛的客户端

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  • Geth：占比50.0%，采用go语言实现，最常用的客户端
    • 支持Mainnet, Sepolia, Goerli
  • Nethermind：占比29.3%，采用C#实现
    • 支持Mainnet, Sepolia, Goerli, and more
  • Erigon：占比11.12%，采用go语言实现，作为Openethereum的后继者
    • Mainnet, Sepolia, Goerli, and more
  • besu：占比9%，Java实现，Hyperledger 项目的一部分，是一个企业级以太坊客户端
    • Mainnet, Sepolia, Goerli, and more
  • reth：占比0.5%，Rust实现
    • Mainnet, Sepolia, Goerli, and more

  • Openethereum：采用Rust实现，曾经仅次于geth， August 4, 2021已被弃用

  • Coregeth：Go实现，Geth的下游发行版

EVM兼容的区块链

所有兼容EVM的区块链可见 EVM公链列表CoinCarp

EIP

测试用例

数据集

总结

  • 可能的研究方向
    • 虚拟机：目前学术论文的研究对象主要是EVM的官方实现（geth/aleth/js-evm/openethereum）和EVM兼容的链（FISCO-BCOS-evm），逐渐开始有向其他公有链项目采用的VM进行延伸（Neo）的工作。后续工作可以考虑对其他EVM兼容的区块链上的EVM实现（如SputnikVM）进行差分模糊测试和对其他非EVM的知名公有链的虚拟机（EOS-VM/Solana/Cardano）安全性进行研究
    • 客户端：现有的对以太坊客户端的测试主要以Geth为主。但是从以太坊官方的统计数据来看，除了Geth之外，Nethermind、Eriqon、besu同样占有较大的比例，对以上客户端内的EVM实现进行差分模糊测试也是具有一定研究意义的
  • 目前探索的方向：学习EVMfuzzer和NeoDiff，扩展到EVM compatible的链上

其他资料