基于以太坊平台的代币转账行为实时监控
【摘要】 自比特币成功以来，越来越多的基于区块链技术的加密货币被创造出来。 以太坊区块链平台是继比特币区块链之后最成功的区块链应用。 以太坊之所以能够在比特币出现之后再次引起人们的关注，一个重要的原因是以太坊将区块链技术的应用进一步拓展到了智能合约领域。 截至以太坊区块链1100万个区块高度，以太坊平台上已经部署了超过3000万个智能合约。 以太坊在智能合约领域的应用主要是代币类合约应用，开发者通过部署以太坊智能合约创建和发行的电子加密货币称为代币，代币的交易管理智能合约是称为代币合约。 目前，代币合约已经成为以太坊平台生态的重要组成部分。 如何准确高效地识别代币转账行为对很多以太坊应用来说至关重要。 现有的一些代币行为监控方案由于对代币转移行为的错误假设或对代币合约存储模型的片面理解，无法准确监控代币转移行为。 这可能被攻击者用来攻击代币合约。 因此以太坊有多少种代币，如何准确高效地监控代币行为具有重要的研究价值和意义。 本文对以太坊平台的交易机制和合约运行机制进行深入研究，结合代币合约转账的行为特点和平台底层合约的运行机制，提出并实现了一种实时监控以太坊平台的代币转移行为系统。 以以太坊公链数据为实验数据的测试结果表明，系统能够自动识别新型代币合约，识别代币合约的转账行为以太坊有多少种代币，准确率为98.7%。 此外，本文提出了四种性能优化机制来提高系统的运行效率。 优化后的系统在以太坊节点客户端同步交易时节点性能负载仅为4%。 实验结果表明，本文的代币转账行为监控系统在保证高精度的同时，保持了较高的运行效率。 本文的主要研究内容如下： 1. 根据代币行为监控的准确性要求，总结了合约存储容器的基本类型，并将其访问路径抽象为树状图。 围绕树图节点的组合提出了复杂类型容器的匹配方法。 基于该方法，设计并实现了识别代币合约并提取代币合约容器类型的方案。 2. 深入研究以太坊平台交易同步机制的底层原理，结合代币合约书容器抽取技术，实现代币转账行为实时监控系统。 3.提出四种性能优化机制来优化系统性能。 并通过一系列的测试实验探索各个优化机制的优化效果，最后结合以太坊运行机制分析性能优化机制达到相应效果的深层次原因。
