Với sự tăng lên nhanh chóng của giá trị tài sản on-chain, các dự án liên tiếp giới thiệu các tình huống kinh tế mã hóa khác nhau. Trong tình huống này, việc ngăn ngừa các lỗ hổng và mối đe dọa có thể xảy ra quan trọng hơn bao giờ hết.
BTC ban đầu được thiết kế để thay thế ngân hàng, nhưng công nghệ Khối đã cho thấy khả năng thay thế tất cả các trung gian. Trong quá trình này, nó mang đến những khả năng mới cho Tiền kỹ thuật số, chẳng hạn như tiền mã hóa, điều mà tiền giấy không thể thực hiện được. Tiền kỹ thuật số này đẩy mạnh sự phát triển của Phi tập trung bằng cách cho phép thực hiện hợp đồng tự động và phát triển một cách透明, không cần sự can thiệp của con người. Từ đó, luật sư và hợp đồng có thể được thay thế trong các giao dịch tài chính. Tuy nhiên, Hợp đồng thông minh hoạt động như thế nào? Chúng ta có thể tin tưởng vào hệ thống không cần sự phụ thuộc vào niềm tin này không?
Bài viết này sẽ đi sâu vào Xác minh chính thức của hợp đồng thông minh, phân tích ưu điểm và nhược điểm của nó và ảnh hưởng của nó đến sinh thái mã hóa, đặc biệt là ứng dụng của Ethereum.
Nick Szabo, một nhà khoa học máy tính và mật mã học người Mỹ, thường được coi là chính Satoshi Nakamoto. Là người sáng lập của hợp đồng thông minh, ông đã đề xuất khái niệm 'hợp đồng thông minh' lần đầu tiên vào năm 1994. Szabo định nghĩa hợp đồng thông minh là một giao thức số để thực hiện tự động các điều khoản giao dịch. Mục đích ban đầu của ông là cải thiện cách giao dịch điện tử, như hệ thống POS, và mở rộng khả năng của nó vào lĩnh vực số.
萨博设想未来的giao thức将如同自动售货机一样，自动化、可靠且无法篡改。尽管当时的技术条件尚无法完全实现他的构想，但他的理念为后来Blockchain链行业的变革奠定了基础。2015年，以太坊的推出使得hợp đồng thông minh真正得以应用，而萨博的理论也成为为Phi tập trung应用中的关键技术。
Tầm nhìn của anh ấy là để hợp đồng có thể quản lý mối quan hệ giữa hai bên bằng các điều khoản chính xác và tự động, giảm thiểu nhu cầu can thiệp và giám sát của con người. Phương pháp này cung cấp một cách quản lý giao thức an toàn và hiệu quả hơn, mở đường cho sự phát triển của hợp đồng thông minh, là một công cụ quan trọng trong hệ sinh thái blockchain. Các quan điểm sớm của Sabo vẫn đang ảnh hưởng đến giao dịch số và sự phát triển của hợp đồng thông minh.
Xác minh chính thức là quá trình kiểm tra nghiêm ngặt xem hệ thống (như hợp đồng thông minh) có tuân thủ các quy tắc hoặc tiêu chuẩn đã định hay không. Nói một cách đơn giản, nó là việc xác minh xem hệ thống có thể hoạt động theo dự kiến, đảm bảo rằng nó đáp ứng các điều kiện cần thiết và thực hiện chức năng đã định mà không có lỗi.
Để đạt được mục tiêu này, công nghệ xác minh này đầu tiên mô tả hành vi dự kiến của hệ thống thông qua mô hình hình thức, sau đó sử dụng ngôn ngữ chuẩn định nghĩa các điều kiện cụ thể mà hợp đồng phải đáp ứng. Khi bài viết tiến sâu hơn, chúng ta sẽ thấy nhiều hơn các ví dụ thực tế. Công nghệ Xác minh chính thức sử dụng phương pháp toán học để so sánh việc thực hiện thực tế của hợp đồng với chuẩn mực của nó, đảm bảo tính chính xác của nó. Khi mà hợp đồng tuân theo các chuẩn mực này, nó sẽ được coi là "chính xác về chức năng" hoặc "chính xác về thiết kế", từ đó xác nhận tính đáng tin cậy và an toàn của nó trong môi trường Blockchain.
Các quy tắc hình thức được xác minh bằng lý thuyết toán học để đảm bảo rằng chương trình chạy chính xác. Những quy tắc này có thể miêu tả hành vi tổng thể (mức cao) hoặc chi tiết hoạt động bên trong hợp đồng (mức thấp). Bằng cách xác định toán học cho hành vi của hợp đồng, các quy tắc hình thức đảm bảo rằng hợp đồng hoạt động theo mong đợi.
Quy định cấp cao
Các quy tắc cấp cao, còn được gọi là quy tắc dựa trên mô hình, mô tả trạng thái hoạt động tổng thể của Hợp đồng thông minh, coi nó như một máy trạng thái hữu hạn (FSM), chuyển đổi giữa các trạng thái khác nhau thông qua các hoạt động cụ thể. Luận lý thời gian thường được sử dụng để định nghĩa các quy tắc chuyển đổi này, mô tả chi tiết cách hợp đồng thay đổi trạng thái theo thời gian và các điều kiện phải được đáp ứng.
Các quy định cấp cao chủ yếu nhấn mạnh hai khía cạnh: an toàn và thanh khoản. An toàn có thể tránh xảy ra sự cố bất ngờ, chẳng hạn như số dư tài khoản của người gửi không đủ để thực hiện giao dịch. Thanh khoản đảm bảo hợp đồng có thể tiếp tục hoạt động bình thường, ví dụ như duy trì đủ thanh khoản, đảm bảo người dùng có thể rút tiền bất cứ lúc nào. Cả hai đều đảm bảo tính an toàn và đáng tin cậy của Hợp đồng thông minh, bảo vệ tài sản và trải nghiệm tương tác của người dùng.
Quy định tầng thấp
Phần mô tả cấp thấp, còn được gọi là mô tả dựa trên thuộc tính, tập trung vào việc xác định xem hành vi của hợp đồng có đúng không thông qua việc phân tích quá trình thực thi bên trong hợp đồng. Khác với phần mô tả cấp cao coi hợp đồng là máy trạng thái hữu hạn, phần mô tả cấp thấp coi Hợp đồng thông minh là hệ thống hàm toán học và phân tích thứ tự thực thi các hàm (gọi là quỹ đạo), những quỹ đạo này sẽ gây ra sự thay đổi trạng thái của hợp đồng.
Công nghệ Xác minh chính thức của hợp đồng thông minh
Kiểm tra mô hình là một phương pháp xác thực sử dụng thuật toán để kiểm tra xem mô hình hợp đồng thông minh có tuân thủ các quy định đã định sẵn hay không. Hợp đồng thông minh thường được biểu diễn dưới dạng hệ thống chuyển đổi trạng thái, các thuộc tính của nó được xác định thông qua logic theo thứ tự thời gian. Phương pháp này thông qua việc tạo ra một mô hình toán học và sử dụng các biểu thức logic để mô tả hành vi của nó, từ đó cho phép thuật toán kiểm tra xem mô hình đó có đáp ứng yêu cầu hay không.
Chứng minh Định lý
Khác với kiểm tra mô hình, chứng minh định lý là một phương pháp toán học được sử dụng để xác minh tính chính xác của các chương trình (bao gồm Hợp đồng thông minh). Phương pháp này chuyển đổi mô hình hợp đồng và quy ước thành các công thức logic để xác minh tính tương đương logic của chúng, tức là một mệnh đề đúng thì mệnh đề khác cũng đúng. Bằng cách biểu diễn mối quan hệ này dưới dạng định lý, các công cụ chứng minh định lý tự động có thể xác minh tính chính xác của mô hình hợp đồng và quy ước của nó.
Khác với việc kiểm tra mô hình chỉ giới hạn trong hệ thống trạng thái hữu hạn, chứng minh định lý có thể phân tích các hệ thống trạng thái vô hạn, nhưng thường cần hướng dẫn bằng tay để giải quyết các vấn đề logic phức tạp. Do đó, chứng minh định lý thường tốn nhiều thời gian và công sức hơn so với kiểm tra mô hình hoàn toàn tự động.
Thực hiện biểu tượng
Kỹ thuật thực thi biểu tượng là một phương pháp phân tích hợp đồng thông minh mạnh mẽ, thực hiện các hàm bằng cách sử dụng các giá trị biểu tượng thay vì giá trị cụ thể đầu vào. Phương pháp này chuyển đổi các đường dẫn thực thi của hợp đồng thành các phương trình toán học (gọi là biểu thức đường dẫn) và sử dụng bộ giải SMT để xác định xem những biểu thức này có đúng hay không, tức là có tồn tại đầu vào thỏa mãn điều kiện hay không.
Ví dụ, nếu một hàm hợp đồng xảy ra Rollback khi giá trị nằm trong khoảng từ 5 đến 10, việc thực hiện biểu tượng có thể nhanh chóng tìm ra giá trị kích hoạt điều kiện này bằng cách đánh giá điều kiện X > 5 và X < 10. Phương pháp này hiệu quả hơn so với kiểm thử truyền thống, tỷ lệ báo cáo sai thấp hơn và có thể tạo ra giá trị cụ thể kích hoạt lỗi trực tiếp, là một công cụ mạnh mẽ để đảm bảo tính đáng tin cậy của hợp đồng thông minh.
Hợp đồng thông minh là chương trình tự động chạy trên Khối on-chain, thực hiện các hoạt động tương ứng tự động khi đáp ứng các điều kiện nhất định. Chúng có thể từ các giao thức đơn giản đến các chương trình phức tạp, có thể quản lý hàng triệu hoặc thậm chí hàng tỷ USD tài sản.
Hợp đồng thông minh không chỉ có thể thay đổi hoàn toàn cách thức bỏ phiếu chính trị, quản lý chuỗi cung ứng, y tế và bất động sản, mà bài viết này tập trung vào ứng dụng của nó trong lĩnh vực Tài sản tiền điện tử. Thiết kế của Hợp đồng thông minh cho phép người theo lệnh long hợp tác mà không cần lo lắng về rủi ro điều khiển, cung cấp một khung công transparent và an toàn, nâng cao hiệu suất và sáng tạo. Tuy nhiên, chúng ta cũng cần nhận thức rằng Hợp đồng thông minh vẫn đối mặt với lỗ hổng và thách thức về an ninh.
Lỗ hổng an ninh của hợp đồng thông minh
Các lỗ hổng bảo mật trong mã hợp đồng thông minh có thể dẫn đến hậu quả thảm khốc, chẳng hạn như mất tất cả tài sản trong hợp đồng. Những sự kiện gần đây đã chứng minh điều này.
Trong năm 2021, AMMUranium Finance đã bị đánh cắp 50 triệu USD do một lỗi chính tả trong hợp đồng thông minh. Bị đánh cắp 50 triệu USD từ Uranium Finance dựa trên BSC.
Cũng trong năm 2021, do một lỗi ký tự, Compound Finance đã vô tình chi ra 80 triệu đô la phần thưởng chưa được kiếm được.
2022年，Wormhole Bridge 因hợp đồng thông minh中的漏洞被盗取了3.2亿美元。
Những ví dụ này cho thấy rằng, trước khi triển khai, hợp đồng thông minh phải đảm bảo tính chính xác của mã của nó. Hợp đồng thông minh là mã nguồn mở, một khi triển khai, mã được công khai để xem, Hacker có thể dễ dàng tận dụng các lỗ hổng được tìm thấy. Ngoài ra, tính không thể sửa đổi của hợp đồng thông minh quyết định rằng, một khi mã được phát hành, các lỗ hổng bảo mật thường không thể được sửa chữa. Vì vậy, nếu phát triển không đủ chính xác, chúng sẽ luôn nằm trong rủi ro.
Việc xác minh hợp đồng thông minh được thực hiện như thế nào?
Hợp đồng thông minh có thể được coi như là 'giao thức được khắc trên đá', một khi được tạo ra thì không thể thay đổi. Những hợp đồng này hoạt động trên sổ cái không thể sửa đổi của blockchain, tự động thực hiện các điều khoản mà không cần trung gian, từ đó gia tăng tốc độ giao dịch và giảm chi phí. Đặc tính cố định này không chỉ tăng cường tính bảo mật, mà còn thực hiện quản lý phi tập trung, đáng kể giảm rủi ro gian lận và tham nhũng.
Tại sao việc xác minh hợp đồng thông minh lại quan trọng đến vậy?
Xác minh chính thức bằng cách sử dụng lý thuyết toán học để đảm bảo rằng Hợp đồng thông minh không có lỗi, sai sót hoặc hành vi không mong muốn. Quá trình thực hiện hợp đồng được thực hiện một cách nghiêm ngặt, tăng đáng kể sự tin tưởng của mọi người vào hợp đồng, vì chức năng và thuộc tính của nó đã được xác minh một cách toàn diện.
Các trường hợp thành công của việc xác minh hợp đồng thông minh đã làm nổi bật vai trò quan trọng của nó trong việc tránh mất mát tài chính lớn.
Uniswap
Ví dụ, AMM nổi tiếng Uniswap đã thực hiện Xác minh chính thức trong quá trình phát triển Hợp đồng thông minh V1 của nó và đã phát hiện và khắc phục các lỗi có thể dẫn đến mất mát vốn.
Trình cân bằng
Tương tự, AMM Balancer V2 khác đã phát hiện ra lỗi tính toán chi phí liên quan đến Khoản vay nhanh thông qua Xác minh chính thức, từ đó tránh được nguy cơ mất cắp tiềm ẩn.
SafeMoon
Sau khi triển khai, SafeMoon V1 đã phát hiện một lỗi nhỏ bằng cách xác minh chính thức. Lỗi này cho phép chủ sở hữu từ bỏ quyền sở hữu và lấy lại quyền kiểm soát trong điều kiện cụ thể, điều này đã bị bỏ qua bởi hầu hết các kiểm toán viên thủ công do tính phức tạp của nó. Xác minh chính thức có thể phát hiện các vấn đề có thể bị bỏ sót bởi kiểm toán viên thủ công bằng cách phân tích các giá trị biến cụ thể.
Xác minh chính thức与人工审计如何共同协作？
Xác minh chính thức là phương pháp tự động và hệ thống để kiểm tra tính logic và hành vi của hợp đồng thông minh có phù hợp với chức năng dự kiến hay không. Phương pháp này có thể giúp đơn giản hóa quá trình phát hiện và sửa lỗi, đặc biệt là đối với các vấn đề phức tạp mà kiểm toán thủ công có thể bỏ qua được.
Trong khi đó, kiểm toán thủ công là quá trình kiểm tra toàn diện của các chuyên gia về mã hợp đồng, thiết kế và triển khai. Kiểm toán viên sử dụng kinh nghiệm của họ để phát hiện các nguy cơ an ninh tiềm tàng và đánh giá tình trạng an ninh tổng thể của hợp đồng. Họ cũng có thể xác minh tính chính xác của quá trình xác minh chính thức và tìm ra các lỗ hổng mà các công cụ tự động có thể bỏ sót. Bằng cách kết hợp việc xác minh chính thức với kiểm toán thủ công, có thể cung cấp một đánh giá an ninh toàn diện, tăng khả năng phát hiện và khắc phục các lỗ hổng, và xây dựng một hệ thống an ninh mạnh mẽ dựa trên kinh nghiệm và phân tích tự động.
Hợp đồng thông minh虽然并不完美，但其优点显著多余缺点。它们简化了复杂的交易，节省了时间和成本，同时提高了工作流程的透明度并减少了争议。此外，Hợp đồng thông minh依赖于代码运行，也减少了人为错误。其mã hóa保护同样确保了极高的安全性。然而，Hợp đồng thông minh缺乏灵活性，难以应对意外情况。并且，设置Hợp đồng thông minh需要专业的编程技能，这对一些人来说是一个障碍。尽管挑战存在，Hợp đồng thông minh正在推动多个行业的变革。
Ưu điểm của hợp đồng thông minh
Tự động hóa hoạt động, tăng cường hiệu suất, tiết kiệm thời gian và tiền bạc.
Tăng tính minh bạch, giảm thiểu tranh cãi, tất cả các bên đều có thể truy cập vào cùng một thông tin.
Giảm lỗi do chúng phụ thuộc vào mã code, loại bỏ lỗi do con người gây ra.
Công nghệ mã hóa tăng cường bảo mật và khó giả mạo.
Nhược điểm của hợp đồng thông minh
Thiếu linh hoạt, khó đối phó với các tình huống bất ngờ.
Yêu cầu kỹ năng lập trình chuyên nghiệp, phụ thuộc rộng rãi vào ngưỡng công nghệ.
Công cụ Xác minh chính thức Hợp đồng thông minh Ethereum
Đạo luật: Đạo luật cho phép người dùng xác định cập nhật lưu trữ, điều kiện tiên quyết, điều kiện sau và tính bất biến của hợp đồng. Bộ công cụ của nó cung cấp một phụ trợ xác thực có thể được sử dụng để xác minh các thuộc tính khác nhau bằng cách sử dụng Coq, bộ giải SMT hoặc hevm.
Dafny: Dafny là một loại ngôn ngữ lập trình được thiết kế đặc biệt để xác minh, sử dụng chú thích cấp cao để hỗ trợ suy luận và xác minh tính chính xác của mã nguồn.
(https://github.com/dafny-lang/dafny)[GitHub]
Công cụ xác minh tính chính xác của hợp đồng
Certora Prover: Certora Prover là một công cụ Xác minh chính thức tự động, được thiết kế đặc biệt để kiểm tra tính chính xác của mã hợp đồng thông minh. Nó sử dụng ngôn ngữ xác minh Certora (CVL) để tạo ra các quy định hợp đồng, và sử dụng phân tích tĩnh và kỹ thuật giải ràng buộc để phát hiện các vi phạm tiềm ẩn của thuộc tính.
Solidity SMTChecker: Đây là công cụ kiểm tra mô hình tích hợp sẵn trong Solidity, nó sử dụng công nghệ SMT (Satisfiability Modulo Theories) và giải pháp Horn để đảm bảo mã nguồn hợp đồng tuân theo các quy định cố định khi biên dịch và phát hiện xem liệu có tồn tại vi phạm tính an toàn hay không.
(https://github.com/ethereum/solidity)[GitHub]
Solc-verify: Solc-verify là phiên bản cải tiến của trình biên dịch Solidity, nó có thể thực hiện Xác minh chính thức tự động cho mã Solidity thông qua việc xác minh chương trình dựa trên chú thích và sự module hóa.
(https://github.com/SRI-CSL/solidity)[GitHub]
KEVM: KEVM là biểu diễn hình thức hóa của Ethereum Virtual Machine (EVM) được tạo ra thông qua khung K. Nó có thể thực thi và sử dụng logic tiếp cận để xác minh các thuộc tính cụ thể.
Isabelle: Isabelle/HOL là một trợ lý chứng minh giúp người dùng biểu diễn các công thức toán học bằng ngôn ngữ hình thức và cung cấp các công cụ để chứng minh những công thức này. Nó chủ yếu được sử dụng trong việc chứng minh toán học hình thức, đặc biệt là trong việc xác minh tính chính xác của phần cứng máy tính, phần mềm và ngôn ngữ lập trình.
Coq: Coq là một công cụ chứng minh định lý tương tác, nó giúp người dùng định nghĩa chương trình và định lý thông qua quá trình tương tác, và tạo ra bằng chứng xác thực được máy tính kiểm tra được tính đúng đắn.
Để đảm bảo an toàn của hợp đồng thông minh, việc kết hợp Xác minh chính thức và kiểm toán bởi con người là rất quan trọng. Sự kết hợp này có thể đánh giá toàn diện tính an toàn của hợp đồng. Mặc dù Xác minh chính thức tốn tài nguyên, nhưng đối với những hợp đồng có nguy cơ cao hoặc liên quan đến số lượng lớn tiền, đây là một biện pháp an ninh đáng đầu tư. Hợp đồng thông minh không chỉ là một khái niệm phổ biến, chúng đã đóng vai trò quan trọng trong kinh doanh toàn cầu. Mặc dù vẫn còn một số thách thức, nhưng hợp đồng thông minh có lợi thế độc đáo trong việc nâng cao hiệu suất, giảm lỗi và tăng cường an ninh. Chúng sẽ đơn giản hóa quy trình kinh doanh và tăng cường sự tin cậy trong giao dịch số. Các công ty đang áp dụng công nghệ này hiện nay sẽ có lợi thế trong môi trường kinh tế mã hóa trong tương lai, nơi sự minh bạch và đáng tin cậy sẽ được nhấn mạnh.
Xem bản gốc
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
一文读懂hợp đồng thông minh的Xác minh chính thức
Giới thiệu
Với sự tăng lên nhanh chóng của giá trị tài sản on-chain, các dự án liên tiếp giới thiệu các tình huống kinh tế mã hóa khác nhau. Trong tình huống này, việc ngăn ngừa các lỗ hổng và mối đe dọa có thể xảy ra quan trọng hơn bao giờ hết.
BTC ban đầu được thiết kế để thay thế ngân hàng, nhưng công nghệ Khối đã cho thấy khả năng thay thế tất cả các trung gian. Trong quá trình này, nó mang đến những khả năng mới cho Tiền kỹ thuật số, chẳng hạn như tiền mã hóa, điều mà tiền giấy không thể thực hiện được. Tiền kỹ thuật số này đẩy mạnh sự phát triển của Phi tập trung bằng cách cho phép thực hiện hợp đồng tự động và phát triển một cách透明, không cần sự can thiệp của con người. Từ đó, luật sư và hợp đồng có thể được thay thế trong các giao dịch tài chính. Tuy nhiên, Hợp đồng thông minh hoạt động như thế nào? Chúng ta có thể tin tưởng vào hệ thống không cần sự phụ thuộc vào niềm tin này không?
Bài viết này sẽ đi sâu vào Xác minh chính thức của hợp đồng thông minh, phân tích ưu điểm và nhược điểm của nó và ảnh hưởng của nó đến sinh thái mã hóa, đặc biệt là ứng dụng của Ethereum.
Lịch sử phát triển của hợp đồng thông minh
Nick Szabo, một nhà khoa học máy tính và mật mã học người Mỹ, thường được coi là chính Satoshi Nakamoto. Là người sáng lập của hợp đồng thông minh, ông đã đề xuất khái niệm 'hợp đồng thông minh' lần đầu tiên vào năm 1994. Szabo định nghĩa hợp đồng thông minh là một giao thức số để thực hiện tự động các điều khoản giao dịch. Mục đích ban đầu của ông là cải thiện cách giao dịch điện tử, như hệ thống POS, và mở rộng khả năng của nó vào lĩnh vực số.
萨博设想未来的giao thức将如同自动售货机一样，自动化、可靠且无法篡改。尽管当时的技术条件尚无法完全实现他的构想，但他的理念为后来Blockchain链行业的变革奠定了基础。2015年，以太坊的推出使得hợp đồng thông minh真正得以应用，而萨博的理论也成为为Phi tập trung应用中的关键技术。
Tầm nhìn của anh ấy là để hợp đồng có thể quản lý mối quan hệ giữa hai bên bằng các điều khoản chính xác và tự động, giảm thiểu nhu cầu can thiệp và giám sát của con người. Phương pháp này cung cấp một cách quản lý giao thức an toàn và hiệu quả hơn, mở đường cho sự phát triển của hợp đồng thông minh, là một công cụ quan trọng trong hệ sinh thái blockchain. Các quan điểm sớm của Sabo vẫn đang ảnh hưởng đến giao dịch số và sự phát triển của hợp đồng thông minh.
Xác minh chính thức là gì?
Xác minh chính thức là quá trình kiểm tra nghiêm ngặt xem hệ thống (như hợp đồng thông minh) có tuân thủ các quy tắc hoặc tiêu chuẩn đã định hay không. Nói một cách đơn giản, nó là việc xác minh xem hệ thống có thể hoạt động theo dự kiến, đảm bảo rằng nó đáp ứng các điều kiện cần thiết và thực hiện chức năng đã định mà không có lỗi.
Để đạt được mục tiêu này, công nghệ xác minh này đầu tiên mô tả hành vi dự kiến của hệ thống thông qua mô hình hình thức, sau đó sử dụng ngôn ngữ chuẩn định nghĩa các điều kiện cụ thể mà hợp đồng phải đáp ứng. Khi bài viết tiến sâu hơn, chúng ta sẽ thấy nhiều hơn các ví dụ thực tế. Công nghệ Xác minh chính thức sử dụng phương pháp toán học để so sánh việc thực hiện thực tế của hợp đồng với chuẩn mực của nó, đảm bảo tính chính xác của nó. Khi mà hợp đồng tuân theo các chuẩn mực này, nó sẽ được coi là "chính xác về chức năng" hoặc "chính xác về thiết kế", từ đó xác nhận tính đáng tin cậy và an toàn của nó trong môi trường Blockchain.
Loại quy định hợp đồng thông minh
Các quy tắc hình thức được xác minh bằng lý thuyết toán học để đảm bảo rằng chương trình chạy chính xác. Những quy tắc này có thể miêu tả hành vi tổng thể (mức cao) hoặc chi tiết hoạt động bên trong hợp đồng (mức thấp). Bằng cách xác định toán học cho hành vi của hợp đồng, các quy tắc hình thức đảm bảo rằng hợp đồng hoạt động theo mong đợi.
Quy định cấp cao
Các quy tắc cấp cao, còn được gọi là quy tắc dựa trên mô hình, mô tả trạng thái hoạt động tổng thể của Hợp đồng thông minh, coi nó như một máy trạng thái hữu hạn (FSM), chuyển đổi giữa các trạng thái khác nhau thông qua các hoạt động cụ thể. Luận lý thời gian thường được sử dụng để định nghĩa các quy tắc chuyển đổi này, mô tả chi tiết cách hợp đồng thay đổi trạng thái theo thời gian và các điều kiện phải được đáp ứng.
Các quy định cấp cao chủ yếu nhấn mạnh hai khía cạnh: an toàn và thanh khoản. An toàn có thể tránh xảy ra sự cố bất ngờ, chẳng hạn như số dư tài khoản của người gửi không đủ để thực hiện giao dịch. Thanh khoản đảm bảo hợp đồng có thể tiếp tục hoạt động bình thường, ví dụ như duy trì đủ thanh khoản, đảm bảo người dùng có thể rút tiền bất cứ lúc nào. Cả hai đều đảm bảo tính an toàn và đáng tin cậy của Hợp đồng thông minh, bảo vệ tài sản và trải nghiệm tương tác của người dùng.
Quy định tầng thấp
Phần mô tả cấp thấp, còn được gọi là mô tả dựa trên thuộc tính, tập trung vào việc xác định xem hành vi của hợp đồng có đúng không thông qua việc phân tích quá trình thực thi bên trong hợp đồng. Khác với phần mô tả cấp cao coi hợp đồng là máy trạng thái hữu hạn, phần mô tả cấp thấp coi Hợp đồng thông minh là hệ thống hàm toán học và phân tích thứ tự thực thi các hàm (gọi là quỹ đạo), những quỹ đạo này sẽ gây ra sự thay đổi trạng thái của hợp đồng.
Công nghệ Xác minh chính thức của hợp đồng thông minh
Kiểm tra mô hình
Kiểm tra mô hình là một phương pháp xác thực sử dụng thuật toán để kiểm tra xem mô hình hợp đồng thông minh có tuân thủ các quy định đã định sẵn hay không. Hợp đồng thông minh thường được biểu diễn dưới dạng hệ thống chuyển đổi trạng thái, các thuộc tính của nó được xác định thông qua logic theo thứ tự thời gian. Phương pháp này thông qua việc tạo ra một mô hình toán học và sử dụng các biểu thức logic để mô tả hành vi của nó, từ đó cho phép thuật toán kiểm tra xem mô hình đó có đáp ứng yêu cầu hay không.
Chứng minh Định lý
Khác với kiểm tra mô hình, chứng minh định lý là một phương pháp toán học được sử dụng để xác minh tính chính xác của các chương trình (bao gồm Hợp đồng thông minh). Phương pháp này chuyển đổi mô hình hợp đồng và quy ước thành các công thức logic để xác minh tính tương đương logic của chúng, tức là một mệnh đề đúng thì mệnh đề khác cũng đúng. Bằng cách biểu diễn mối quan hệ này dưới dạng định lý, các công cụ chứng minh định lý tự động có thể xác minh tính chính xác của mô hình hợp đồng và quy ước của nó.
Khác với việc kiểm tra mô hình chỉ giới hạn trong hệ thống trạng thái hữu hạn, chứng minh định lý có thể phân tích các hệ thống trạng thái vô hạn, nhưng thường cần hướng dẫn bằng tay để giải quyết các vấn đề logic phức tạp. Do đó, chứng minh định lý thường tốn nhiều thời gian và công sức hơn so với kiểm tra mô hình hoàn toàn tự động.
Thực hiện biểu tượng
Kỹ thuật thực thi biểu tượng là một phương pháp phân tích hợp đồng thông minh mạnh mẽ, thực hiện các hàm bằng cách sử dụng các giá trị biểu tượng thay vì giá trị cụ thể đầu vào. Phương pháp này chuyển đổi các đường dẫn thực thi của hợp đồng thành các phương trình toán học (gọi là biểu thức đường dẫn) và sử dụng bộ giải SMT để xác định xem những biểu thức này có đúng hay không, tức là có tồn tại đầu vào thỏa mãn điều kiện hay không.
Ví dụ, nếu một hàm hợp đồng xảy ra Rollback khi giá trị nằm trong khoảng từ 5 đến 10, việc thực hiện biểu tượng có thể nhanh chóng tìm ra giá trị kích hoạt điều kiện này bằng cách đánh giá điều kiện X > 5 và X < 10. Phương pháp này hiệu quả hơn so với kiểm thử truyền thống, tỷ lệ báo cáo sai thấp hơn và có thể tạo ra giá trị cụ thể kích hoạt lỗi trực tiếp, là một công cụ mạnh mẽ để đảm bảo tính đáng tin cậy của hợp đồng thông minh.
什么是hợp đồng thông minh？
Hợp đồng thông minh là chương trình tự động chạy trên Khối on-chain, thực hiện các hoạt động tương ứng tự động khi đáp ứng các điều kiện nhất định. Chúng có thể từ các giao thức đơn giản đến các chương trình phức tạp, có thể quản lý hàng triệu hoặc thậm chí hàng tỷ USD tài sản.
Hợp đồng thông minh không chỉ có thể thay đổi hoàn toàn cách thức bỏ phiếu chính trị, quản lý chuỗi cung ứng, y tế và bất động sản, mà bài viết này tập trung vào ứng dụng của nó trong lĩnh vực Tài sản tiền điện tử. Thiết kế của Hợp đồng thông minh cho phép người theo lệnh long hợp tác mà không cần lo lắng về rủi ro điều khiển, cung cấp một khung công transparent và an toàn, nâng cao hiệu suất và sáng tạo. Tuy nhiên, chúng ta cũng cần nhận thức rằng Hợp đồng thông minh vẫn đối mặt với lỗ hổng và thách thức về an ninh.
Lỗ hổng an ninh của hợp đồng thông minh
Các lỗ hổng bảo mật trong mã hợp đồng thông minh có thể dẫn đến hậu quả thảm khốc, chẳng hạn như mất tất cả tài sản trong hợp đồng. Những sự kiện gần đây đã chứng minh điều này.
Những ví dụ này cho thấy rằng, trước khi triển khai, hợp đồng thông minh phải đảm bảo tính chính xác của mã của nó. Hợp đồng thông minh là mã nguồn mở, một khi triển khai, mã được công khai để xem, Hacker có thể dễ dàng tận dụng các lỗ hổng được tìm thấy. Ngoài ra, tính không thể sửa đổi của hợp đồng thông minh quyết định rằng, một khi mã được phát hành, các lỗ hổng bảo mật thường không thể được sửa chữa. Vì vậy, nếu phát triển không đủ chính xác, chúng sẽ luôn nằm trong rủi ro.
Việc xác minh hợp đồng thông minh được thực hiện như thế nào?
Quá trình này bao gồm các bước sau:
Các tính năng chính của hợp đồng thông minh
Hợp đồng thông minh có thể được coi như là 'giao thức được khắc trên đá', một khi được tạo ra thì không thể thay đổi. Những hợp đồng này hoạt động trên sổ cái không thể sửa đổi của blockchain, tự động thực hiện các điều khoản mà không cần trung gian, từ đó gia tăng tốc độ giao dịch và giảm chi phí. Đặc tính cố định này không chỉ tăng cường tính bảo mật, mà còn thực hiện quản lý phi tập trung, đáng kể giảm rủi ro gian lận và tham nhũng.
Tại sao việc xác minh hợp đồng thông minh lại quan trọng đến vậy?
Xác minh chính thức bằng cách sử dụng lý thuyết toán học để đảm bảo rằng Hợp đồng thông minh không có lỗi, sai sót hoặc hành vi không mong muốn. Quá trình thực hiện hợp đồng được thực hiện một cách nghiêm ngặt, tăng đáng kể sự tin tưởng của mọi người vào hợp đồng, vì chức năng và thuộc tính của nó đã được xác minh một cách toàn diện.
Các trường hợp thành công của việc xác minh hợp đồng thông minh đã làm nổi bật vai trò quan trọng của nó trong việc tránh mất mát tài chính lớn.
Uniswap
Ví dụ, AMM nổi tiếng Uniswap đã thực hiện Xác minh chính thức trong quá trình phát triển Hợp đồng thông minh V1 của nó và đã phát hiện và khắc phục các lỗi có thể dẫn đến mất mát vốn.
Trình cân bằng
Tương tự, AMM Balancer V2 khác đã phát hiện ra lỗi tính toán chi phí liên quan đến Khoản vay nhanh thông qua Xác minh chính thức, từ đó tránh được nguy cơ mất cắp tiềm ẩn.
SafeMoon
Sau khi triển khai, SafeMoon V1 đã phát hiện một lỗi nhỏ bằng cách xác minh chính thức. Lỗi này cho phép chủ sở hữu từ bỏ quyền sở hữu và lấy lại quyền kiểm soát trong điều kiện cụ thể, điều này đã bị bỏ qua bởi hầu hết các kiểm toán viên thủ công do tính phức tạp của nó. Xác minh chính thức có thể phát hiện các vấn đề có thể bị bỏ sót bởi kiểm toán viên thủ công bằng cách phân tích các giá trị biến cụ thể.
Xác minh chính thức与人工审计如何共同协作？
Xác minh chính thức là phương pháp tự động và hệ thống để kiểm tra tính logic và hành vi của hợp đồng thông minh có phù hợp với chức năng dự kiến hay không. Phương pháp này có thể giúp đơn giản hóa quá trình phát hiện và sửa lỗi, đặc biệt là đối với các vấn đề phức tạp mà kiểm toán thủ công có thể bỏ qua được.
Trong khi đó, kiểm toán thủ công là quá trình kiểm tra toàn diện của các chuyên gia về mã hợp đồng, thiết kế và triển khai. Kiểm toán viên sử dụng kinh nghiệm của họ để phát hiện các nguy cơ an ninh tiềm tàng và đánh giá tình trạng an ninh tổng thể của hợp đồng. Họ cũng có thể xác minh tính chính xác của quá trình xác minh chính thức và tìm ra các lỗ hổng mà các công cụ tự động có thể bỏ sót. Bằng cách kết hợp việc xác minh chính thức với kiểm toán thủ công, có thể cung cấp một đánh giá an ninh toàn diện, tăng khả năng phát hiện và khắc phục các lỗ hổng, và xây dựng một hệ thống an ninh mạnh mẽ dựa trên kinh nghiệm và phân tích tự động.
Ưu điểm và nhược điểm của hợp đồng thông minh
Hợp đồng thông minh虽然并不完美，但其优点显著多余缺点。它们简化了复杂的交易，节省了时间和成本，同时提高了工作流程的透明度并减少了争议。此外，Hợp đồng thông minh依赖于代码运行，也减少了人为错误。其mã hóa保护同样确保了极高的安全性。然而，Hợp đồng thông minh缺乏灵活性，难以应对意外情况。并且，设置Hợp đồng thông minh需要专业的编程技能，这对一些人来说是一个障碍。尽管挑战存在，Hợp đồng thông minh正在推动多个行业的变革。
Ưu điểm của hợp đồng thông minh
Nhược điểm của hợp đồng thông minh
Công cụ Xác minh chính thức Hợp đồng thông minh Ethereum
Ngôn ngữ được sử dụng để viết quy tắc hình thức
(https://github.com/ethereum/act)[GitHub]
使用文档
Hướng dẫn sử dụng
(https://github.com/dafny-lang/dafny)[GitHub]
Công cụ xác minh tính chính xác của hợp đồng
Trang web chính thức
Sử dụng tài liệu
(https://github.com/ethereum/solidity)[GitHub]
(https://github.com/SRI-CSL/solidity)[GitHub]
(https://github.com/runtimeverification/evm-semantics)[GitHub]
使用文档
Công cụ Khung cơ bản dùng cho chứng minh học
(https://github.com/isabelle-prover)[GitHub]
Tài liệu sử dụng
(https://github.com/coq/coq)[GitHub]
使用文档
Công cụ phát hiện lỗ hổng dựa trên ký hiệu
使用文档
(https://github.com/dapphub/dapptools/tree/master/src/hevm)[GitHub]
(https://github.com/ConsenSys/mythril-classic)[GitHub]
使用文档
Kết luận
Để đảm bảo an toàn của hợp đồng thông minh, việc kết hợp Xác minh chính thức và kiểm toán bởi con người là rất quan trọng. Sự kết hợp này có thể đánh giá toàn diện tính an toàn của hợp đồng. Mặc dù Xác minh chính thức tốn tài nguyên, nhưng đối với những hợp đồng có nguy cơ cao hoặc liên quan đến số lượng lớn tiền, đây là một biện pháp an ninh đáng đầu tư. Hợp đồng thông minh không chỉ là một khái niệm phổ biến, chúng đã đóng vai trò quan trọng trong kinh doanh toàn cầu. Mặc dù vẫn còn một số thách thức, nhưng hợp đồng thông minh có lợi thế độc đáo trong việc nâng cao hiệu suất, giảm lỗi và tăng cường an ninh. Chúng sẽ đơn giản hóa quy trình kinh doanh và tăng cường sự tin cậy trong giao dịch số. Các công ty đang áp dụng công nghệ này hiện nay sẽ có lợi thế trong môi trường kinh tế mã hóa trong tương lai, nơi sự minh bạch và đáng tin cậy sẽ được nhấn mạnh.