nveloso/conkas
GitHub: nveloso/conkas
一款基于符号执行的以太坊智能合约模块化静态分析工具，支持从 Solidity 源码或 EVM 字节码中检测重入、算术溢出、时间戳操纵等安全漏洞。
Stars: 82 | Forks: 18
# Conkas
Conkas 是一个基于符号执行的 Ethereum Virtual Machine (EVM) 模块化静态分析工具。它能够分析用 Solidity 编写的 Ethereum Smart Contracts 或编译后的运行时字节码。作为一个模块化工具，意味着任何人都可以轻松添加自定义模块来分析特定的漏洞。它使用 Z3 作为 SMT Solver，并使用 [Rattle](https://github.com/crytic/rattle) 作为中间表示 (IR)。但是，为了满足 Conkas 的需求，需要使用修改版的 Rattle，该版本可以在[这里](https://github.com/nveloso/rattle)找到。Conkas 是我硕士论文的一部分。
## 使用方法
您可以通过命令行界面 (CLI) 使用 Conkas。
如果您有一个用 Solidity 编写的 Smart Contract，并且只想搜索 Reentrancy 漏洞，您可以输入：
```
$ python3 conkas.py -vt reentrancy -s some_file.sol
```
如果您只有编译后的运行时字节码十六进制字符串，并且想要搜索 Conkas 提供的所有类型的漏洞，您可以输入：
```
$ python3 conkas.py some_file.bin
```
## 依赖项
* [cbor2](https://pypi.org/project/cbor2/)
* [py-solc-x](https://pypi.org/project/py-solc-x/)
* [pycryptodome](https://pypi.org/project/pycryptodome/)
* [pyevmasm](https://pypi.org/project/pyevmasm/)
* [python3](https://www.python.org/downloads/)
* [solidity_parser](https://pypi.org/project/solidity-parser/)
* [z3-solver](https://pypi.org/project/z3-solver/)
您可以使用 requirements.txt 文件通过以下方式安装所有依赖项：
```
$ pip install -r requirements.txt
```
或者创建一个 python 环境：
```
$ python3 -m venv venv
$ source venv/bin/activate
$ pip install -r requirements.txt
```
## 已检测的漏洞
Conkas 已经拥有 5 个模块来检测不同类别的漏洞。Conkas 在开发模块时遵循了 [DASP Top 10](https://dasp.co/)。这 5 个模块是：
* [Arithmetic](https://dasp.co/#item-3)
* [Reentrancy](https://dasp.co/#item-1)
* [Time Manipulation](https://dasp.co/#item-8)
* [Transaction Ordering Dependence](https://dasp.co/#item-7)
* [Unchecked Low-Level Calls](https://dasp.co/#item-4)
## 单元测试
Conkas 有几个用于测试 EVM 指令执行的单元测试。这些测试可以在 __*tests/*__ 文件夹中找到。
# 结果
[SmartBugs](https://github.com/smartbugs/smartbugs) 被用来评估 Conkas。结果可以在下表中找到。如果工具能够给出漏洞所属的类别，以及 Smart Contract 源代码中的行号（间隔为 -5 到 +5），则该漏洞被视为真阳性。
## 执行时间统计
| # | Tool | Avg. Execution Time | Total Execution Time |
| --- | ---------- | ------------------- | -------------------- |
| 1 | Conkas | 0:00:32 | 1:14:37 |
| 2 | Honeybadger | 0:01:12 | 2:49:03 |
| 3 | Maian | 0:03:47 | 8:52:25 |
| 4 | Manticore | 0:12:53 | 1 day, 6:15:28 |
| 5 | Mythril | 0:00:58 | 2:16:21 |
| 6 | Osiris | 0:00:21 | 0:50:25 |
| 7 | Oyente | 0:00:05 | 0:12:35 |
| 8 | Securify | 0:02:06 | 4:56:13 |
| 9 | Slither | 0:00:04 | 0:09:56 |
| 10 | Smartcheck | 0:00:15 | 0:35:23 |
Total: 2 days, 4:12:25
## 准确率
| Category | Conkas | Honeybadger | Maian | Manticore | Mythril | Osiris | Oyente | Securify | Slither | Smartcheck | Total |
| ------------------- | ----------- | ----------- | ----------- | ----------- | ----------- | ----------- | ----------- | ----------- | ----------- | ----------- | ----------- |
| Access Control | 0/24 0% | 0/24 0% | 0/24 0% | 5/24 21% | 4/24 17% | 0/24 0% | 0/24 0% | 1/24 4% | 6/24 25% | 2/24 8% | 8/24 33% |
| Arithmetic | 19/23 83% | 0/23 0% | 0/23 0% | 13/23 57% | 16/23 70% | 13/23 57% | 18/23 78% | 0/23 0% | 0/23 0% | 1/23 4% | 22/23 96% |
| Denial Service | 0/14 0% | 0/14 0% | 0/14 0% | 0/14 0% | 0/14 0% | 0/14 0% | 0/14 0% | 0/14 0% | 0/14 0% | 1/14 7% | 1/14 7% |
| Front Running | 2/7 29% | 0/7 0% | 0/7 0% | 0/7 0% | 2/7 29% | 0/7 0% | 2/7 29% | 2/7 29% | 0/7 0% | 0/7 0% | 2/ 7 29% |
| Reentrancy | 30/34 88% | 19/34 56% | 0/34 0% | 15/34 44% | 25/34 74% | 21/34 62% | 28/34 82% | 14/34 41% | 33/34 97% | 30/34 88% | 33/34 97% |
| Time Manipulation | 7/7 100% | 0/7 0% | 0/7 0% | 4/7 57% | 0/7 0% | 2/7 29% | 0/7 0% | 0/7 0% | 3/7 43% | 2/7 29% | 7/ 7 100% |
| Unchecked Low Calls | 62/75 83% | 0/75 0% | 0/75 0% | 9/75 12% | 60/75 80% | 0/75 0% | 0/75 0% | 50/75 67% | 51/75 68% | 61/75 81% | 70/75 93% |
| Other | 0/5 0% | 0/5 0% | 0/5 0% | 0/5 0% | 0/5 0% | 0/5 0% | 0/5 0% | 0/5 0% | 0/5 0% | 0/5 0% | 0/ 5 0% |
| Total | 120/224 54% | 19/224 8% | 0/224 0% | 46/224 21% | 107/224 48% | 36/224 16% | 48/224 21% | 67/224 30% | 93/224 42% | 97/224 43% | 143/224 64% |
# 添加自定义模块
要添加自定义模块，您需要创建一个包含具有以下签名的函数的 python 文件：
```
def vuln_x_analyse(traces: [Trace], find_all: bool) -> [Vulnerability]:
pass
```
当变量 *find_all* 的值为 true 时，意味着函数应返回所有漏洞，否则函数应在仅发现一个漏洞时返回并停止。您应该将此文件放在 __*vuln_finder/*__ 文件夹中。然后，您需要修改该文件夹中的 \_\_init\_\_.py，并在 *available_modules* 对象中添加如下一行：
```
from vuln_finder.vuln_name import vuln_x_analyse
available_modules = {
...,
'vuln_name': vuln_x_analyse
}
```
'*vuln_name*' 应该是您检测的漏洞的名称，'*vuln_x_analyse*' 应该是执行分析的函数的名称。
# 许可证
Conkas 根据 AGPL-3.0 (AGPLv3) 许可证授权和分发
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