Rattle – 以太坊EVM二进制分析框架
Ryan Stortz
2018年9月6日
区块链, 程序分析
大多数智能合约没有经过验证的源代码，但人们仍然信任它们来保护加密货币。此外，一些大型托管智能合约曾发生安全事件。区块链上合约的安全性应可独立验证。
以太坊虚拟机（EVM）字节码
以太坊合约被编译为EVM（以太坊虚拟机）字节码。随着区块被挖出，EVM被执行，其最终状态被永久编码到区块链中。每个人都可以访问区块链上每个智能合约的编译EVM代码，但直接审查EVM并不容易。
EVM是一种RISC哈佛架构堆栈机，在计算机架构中相当独特。EVM有大约200条指令，这些指令在堆栈上推送和弹出值，偶尔对它们执行特定操作（例如，ADD从堆栈中取两个参数，将它们相加，并将结果推回堆栈）。如果您熟悉逆波兰表示法（RPN）计算器，那么堆栈机会显得类似。堆栈机易于实现但难以逆向工程。作为逆向工程师，在查看堆栈机时，我没有可以标记和跟踪的寄存器、局部变量或参数。
基于这些原因，我创建了Rattle，这是一个将堆栈机转换为无限寄存器SSA形式的框架。
Rattle
Rattle是一个EVM二进制静态分析框架，旨在处理已部署的智能合约。Rattle接受EVM字节字符串，使用流敏感分析恢复原始控制流图，将控制流图提升为SSA/无限寄存器形式，并优化SSA——移除DUP、SWAP、PUSH和POP指令。将堆栈机转换为SSA形式可移除60%以上的EVM指令，并为希望阅读其所交互智能合约的用户提供更友好的界面。
演示
作为示例，我们将分析臭名昭著的King of Ether合约。
首先在Ethersplay中——这是我们用于分析以太坊智能合约的Binary Ninja插件：
图1：由Ethersplay反汇编的King of Ether合约
在Ethersplay中，我们可以看到有43条指令和5个基本块。大多数指令是纯堆栈操作指令（例如PUSH、DUP、SWAP、POP）。在块中散布着有趣的指令（例如CALLVALUE、SLOAD等）。
现在，使用Rattle分析合约并观察同一函数的输出。我们运行带优化的Rattle，因此常量被折叠，不需要的块被移除。
|
|
Rattle CLI接口为每个可以识别和提取的函数生成graphviz文件。
图2：由Rattle恢复的King of Ether合约
如您所见，Rattle将numberOfMonarchs()函数优化到仅12条指令。Rattle消除了72%的指令，分配了可以视觉跟踪的寄存器，并移除了整个基本块。更重要的是，Rattle恢复了使用的存储位置和函数的ABI。
Rattle将帮助组织和个人研究他们正在交互的合约，并为合约的安全性建立知情的信任程度。如果您的合约源代码不可用或无法验证，那么您应该运行Rattle。
在我们的GitHub上获取Rattle并亲自尝试。
如果您喜欢这篇文章，请分享：
Twitter、LinkedIn、GitHub、Mastodon、Hacker News
页面内容
以太坊虚拟机（EVM）字节码
Rattle
演示
近期文章
非传统创新者奖学金
在PajaMAS中劫持多代理系统
我们构建了MCP一直需要的安全层
利用废弃硬件中的零日漏洞
EthCC[8]内幕：成为智能合约审计员
© 2025 Trail of Bits.
使用Hugo和Mainroad主题生成。