计算机科学与探索

作者：李嘉乐, 李雷孝, 林浩, 杜金泽, 史建平, 刘哲旭

单位：1. 内蒙古工业大学 数据科学与应用学院，呼和浩特 0100802. 内蒙古自治区北疆网络空间安全重点实验室，呼和浩特 0100803. 内蒙古自治区基于大数据的软件服务工程技术研究中心，呼和浩特 0100804. 天津理工大学 计算机科学与工程学院，天津 3003845. 鄂尔多斯市市民卡建设有限公司，内蒙古 鄂尔多斯 017099

关键词：区块链,安全,攻击,漏洞检测

基金：国家自然科学基金（62362055）；内蒙古自治区重点研发与成果转化计划项目（2022YFSJ0013，2023YFHH0052）；内蒙古自治区高等学校青年科技英才支持计划项目（NJYT22084，NJYT24035）；内蒙古自然科学基金（2023MS06008）；内蒙古自治区科技成果转化专项资金项目（2020CG0073，2021CG0033）；内蒙古自治区直属高校科研项目（JY20220061，JY20230119，JY20230019）；鄂尔多斯市重点研发计划（YF20232328）；国家

区块链技术虽在去中心化与安全性上具有显著优势，但其分层架构中潜藏的恶意交易威胁日益复杂化，现有研究多聚焦单一层次的安全分析，缺乏对跨层攻击传导机制的系统性探索。提出包括基础协议层、基础链层、扩展解决方案层、应用层的层次化恶意交易分析框架，深入分析了区块链技术中恶意交易的层次化问题，完整地总结了现有恶意攻击的检测与抵御方法研究进展。对上述四层中的恶意攻击进行综述分析，概述了35种恶意攻击类型的定义及攻击形式，各层级攻击间存在显著的传导效应，协议层的密钥泄露可使应用层的DeFi协议损失扩大数倍；分别介绍了各类攻击的检测方法以及抵御方法，并总结了可以用于抵御该类攻击的相关技术；分析了区块链各层中现存的安全问题，后量子密码学算法在区块链设备中的高功耗问题、确认延迟和低区块出块速度、代理合约模式的复杂性与安全隐患问题和Rollups的状态增长隐患问题，据此提出未来研究的四个方向，后量子密码学的低功耗设计、动态块时间和自适应出块速度、增强代理合约模式的安全性与效率和Verkle树的无状态客户端恒定大小证明方案。

来源：2025年第10期

《计算机科学与探索》期刊编辑部

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