区块链论文集【22】

区块链作为一种崭新的、颠覆性的技术，是国内外活跃的研究领域和毕业设计选题方向。本文列出最新的一组区块链方面的论文，希望可以对选择区块链毕业设计的同学们有所帮助，这是汇智网编辑整理的区块链毕业设计论文系列中的第22篇。

区块链开发教程链接：以太坊 | 比特币 | EOS | Tendermint | Hyperledger Fabric | Omni/USDT | Ripple

本文整理了最新的可用于区块链毕业设计的参考论文，如果需要访问区块链毕业设计必读论文系列的最新文章，可以持续关注我们的博客，或加入QQ群：532241998。

1、SoK：基于区块链的取证解决方案

当今社会数字化程度越来越高，随之而来的一个担忧就是如何应对日益增多的网络犯罪问题。执法部门和安全公司目前使用复杂的数字取证技术来分析调查网络犯罪。然而，由于大量证据的搜集和处理涉及到多方参与，这阻碍了数字取证正当性的实现。区块链技术已经被视为开发鲁棒的数字取证机制的可行方案。

在这里插入图片描述

本论文对现有的基于区块链的数字取证工具进行了综述和分类，并描述了这些工具的主要特性。论文作者同时对区块链技术和其他数字取证手段的关系以及其面临的挑战进行了详细的分析。基于各方面信息的综合，论文指出了目前存在的研究机会，并给出了进一步研究方向的建议。

论文PDF下载：SoK: Blockchain Solutions for Forensics

2、Polkadot简介以及其设计考虑

在论文中我们对Polkadot的异构多通道协议的设计组件进行了描述，并解读了这些组件是如何帮助Polkadot解决当前的区块链技术中存在的一些问题。目前已经存在大量的各有特点的区块链项目，但是这些区块链的设计并没有考虑相互之间的兼容性，这使得在不同的区块链平台上运行大量应用非常困难。并且随着区块链项目数量的增加，每一个单独的区块链所提供的安全性就越来越弱。

在这里插入图片描述

Polkadot致力于提供一个可伸缩的、具有可交互性的多链框架，并因本文中描述的设计组件
而天然具备池化安全特性。

论文PDF下载：Overview of Polkadot and its Design Considerations

3、智能合约的智能模糊测试

智能合约是在区块链网络上执行的图灵完备的程序。与传统程序不同，智能合约部署之后就没有办法修改了。随着智能合约越来越流行，并且承载的价值越来越高，这些合约吸引了攻击者越来越大的兴趣。近年来因智能合约漏洞或错误引起的损失已经很大，因此目前已经开发出多种用于检测智能合约bug的工具。然而这些检测工具中的大部分误报率都很高，这是由于复杂的路径约束导致的代码覆盖不完整或过度简化造成的。模糊测试是一种流行并且有效的软件测试技术。然而，传统的模糊测试对于找出浅层bug更有效，而对于找出深埋在执行过程中的bug就没有那么有效了。

在这里插入图片描述

本论文提出了CONFUZZIUS，一个混合模糊测试器，它结合了进化模糊测试和约束求解，以执行更多的智能合约代码并找出更多的bug。进化模糊测试用于测试智能合约的浅层逻辑，约束求解用于生成可以满足复杂条件的输入，从而得到更深入的测试路径。进一步我们使用数据依赖分析来高效生成交易序列，以便找出可能存在bug的特定的合约状态。

通过将CONFUZZIUS与最先进的符号执行工具和模糊测试器进行比较，我们评估了所提出的模糊测试策略的有效性。评估结果表明我们的混合模糊测试方法得到的结果远远超过了最先进的符号执行工具和模糊测试器。

论文PDF下载：Towards Smart Hybrid Fuzzing for Smart Contracts

4、以太坊用户的画像与去匿名化

以太坊是使用率最高的公链，它采用基于账户的模型，从隐私的角度而言这一模型不如比特币使用的UTXO模型。因为采用账户模型的区块链会导致用户重用地址，我们展示了交易图以及其他准标识符例如每日活动、交易手续费以及交易图分析等可以用于解释某些账户的持有人的信息。据我们所知，我们是第一个提出并实现基于准标识符的以太坊用户画像技术的团队。

在这里插入图片描述

由于基于账户的模型的隐私缺陷，目前在以太坊上已经出现了几个用于增强隐私的叠加层，例如无监护、不可信混币服务以及私密交易。我们评估了现有的隐私增强方案的优势和缺陷，给出了以太坊区块链和ENS的隐私保障能力的定量评价。

论文PDF下载：Blockchain is Watching You: Profiling and Deanonymizing Ethereum Users

5、Aquareum：利用区块链和可信计算增强的中心化账本

分布式账本系统（例如区块链）已经吸引了越来越多的关注，分布账本技术承诺在彼此不可信的环境下参与各方可以执行交易并保持交易历史的不可篡改和抗审查能力。虽然去中心化账本可能会成为颠覆式创新，但目前这一技术还存在伸缩性、隐私或监管问题。因此在很多重要的用例中这一技术并不适用。

在这里插入图片描述

有趣的是，中心化账本系统却悄悄得到应用并找到了新的应用案例。但是中心化账本也有其自身的缺点，例如缺乏有效的验证能力或者审查的高风险。本论文提出了Aquareum，一个解决了上述很多限制的中心化账本框架。通过将可信执行环境与公共区块链平台相结合，Aquareum提供了可公开验证的、不可抵赖的、审查透明的、高性能的账本系统。Aquareum账本与图灵完备的虚拟机集成，支持任意的交易处理逻辑，包括代币或客户特定的智能合约。

论文PDF下载：Aquareum: A Centralized Ledger Enhanced with Blockchain and Trusted Computing