Autopath - 链下监控系统

Autopath 是一个用于监控区块链不变量并检测潜在攻击的链下监控系统。

功能特性

1. 不变量管理

• 支持多种类型的不变量（比率型、阈值型、变化率型、自定义型）
• 灵活的项目配置管理
• 可扩展的评估器架构

2. 链下监控

• 实时区块监控
• 交易追踪（使用 CallTracer）
• 深度优先搜索识别受保护合约
• 并发处理提高性能

3. 模拟执行

• Fork 历史状态
• 重放攻击交易
• 记录 JUMPDEST 执行路径
• 路径分析和比较

4. 告警系统

• Webhook 通知
• 邮件告警
• 告警限流
• 历史记录

项目结构

autopath/
├── cmd/                    # 程序入口
│   ├── monitor/           # 监控服务
│   └── simulator/         # 模拟器工具
├── pkg/                   # 核心包
│   ├── invariants/        # 不变量管理
│   ├── monitor/           # 监控模块
│   └── simulator/         # 模拟执行
├── config/                # 配置文件
└── test/                  # 测试文件

快速开始

安装依赖

cd autopath
go mod init autopath
go get -u github.com/ethereum/go-ethereum

运行监控服务

# 使用默认配置
go run cmd/monitor/main.go

# 指定配置文件和 RPC
go run cmd/monitor/main.go \
  -rpc ws://localhost:8545 \
  -config pkg/invariants/configs/lodestar.json \
  -webhook https://your-webhook.com/alerts

运行交易模拟

# 模拟单个交易
go run cmd/simulator/main.go \
  -tx 0x... \
  -block 123456 \
  -analyze

# 比较两个交易
go run cmd/simulator/main.go \
  -tx 0xabc... \
  -compare 0xdef... \
  -block 123456

链上自动推送（Autopatch Oracle）

1. 合约侧授权：将用于推送的 EOA 地址授权为 Autopatch Oracle。

• 部署/配置脚本已内置授权流程（可通过环境变量传入推送地址）：
  • scripts/Deploy_Lodestar_Firewall.s.sol 会读取 AUTOPATCH_ORACLE 并调用 ParamCheckModule.setAutopatchOracle(oracle, true)。

2. 启用链下推送并指定 ParamCheckModule 地址与私钥：

go run cmd/monitor/main.go \
  -rpc ws://127.0.0.1:8545 \
  -config pkg/invariants/configs/lodestar.json \
  -oracle.enabled \
  -oracle.module 0xYourParamCheckModuleAddress \
  -oracle.pk $PRIVATE_KEY \
  -oracle.chainid 31337 \
  -oracle.threshold 0.8 \
  -oracle.batch 1 \
  -oracle.flush_interval 30s \
  -oracle.max_rules 20

• 推送逻辑：Fuzzing 发现满足阈值的有效参数后，自动调用 ParamCheckModule.updateFromAutopatch(project, funcSig, summaries, threshold) 写入规则。
• 说明：当前链上 detect 仅支持静态参数类型（uint256/int256/address/bool/bytes32）。动态类型（bytes/string/数组）仍按照偏移字读取，尚未在链上解码。

链下 Autopath 自定义执行器（调用改写）

• 基于 go-ethereum 的 vm/state 直接构建自定义执行器，复用 vm.EVM 驱动交易执行，避免重写核心 opcode 逻辑。
• 重写 CALL 系列入口（Call/DelegateCall/StaticCall/CallCode），在真正执行前检查目标地址与 selector，调用链下回调生成新的 calldata，并将改写后的 vm.Contract/消息重新交给解释器继续执行。
• 严格维护 StateDB、Gas 计费、异常传播与返回值语义，必要时覆盖 CREATE/SELFDESTRUCT 等边缘指令，确保与官方节点结果一致。
• 需对比官方节点执行路径与状态：校验 storage/state root、余额变更、日志、Gas 消耗及异常类型，保证 fuzz 相似度与状态变更不偏离真实链上执行。

配置说明

Lodestar 不变量配置

位于 pkg/invariants/configs/lodestar.json：

1. sGLP/plvGLP 比率监控

   • 检测价格操纵攻击
   • 阈值: 1.5

2. 预言机价格变化检测

   • 监控价格突变
   • 阈值: 20%

3. 市场利用率监控

   • 防止异常借贷
   • 阈值: 95%

4. 借款集中度风险

   • 监控大户行为
   • 单一借款人限制: 30%

5. 递归借贷检测

   • 识别攻击模式
   • 最大递归深度: 5

API 说明

监控器 API

// 创建监控器
monitor, err := monitor.NewBlockchainMonitor(rpcURL, registry)

// 启动监控
err := monitor.Start(ctx)

// 停止监控
monitor.Stop()

模拟器 API

// 创建模拟器
sim, err := simulator.NewEVMSimulator(rpcURL)

// 重放交易
result, err := sim.ForkAndReplay(ctx, blockNumber, txHash)

// 分析路径
analyzer := simulator.NewPathAnalyzer()
analysis := analyzer.AnalyzePath(result)

开发指南

添加新的不变量

1. 在配置文件中定义不变量：

{
  "id": "my-invariant",
  "name": "My Custom Invariant",
  "type": "custom",
  "parameters": {...}
}

2. 注册评估器：

registry.RegisterEvaluator("my-invariant", func(state *ChainState) (bool, *ViolationDetail) {
    // 实现检查逻辑
    return true, nil
})

扩展监控功能

1. 实现新的追踪器
2. 添加状态读取器
3. 扩展告警渠道

测试

# 运行所有测试
go test ./...

# 运行特定包测试
go test ./pkg/invariants

# 运行基准测试
go test -bench=. ./pkg/monitor

性能优化

• 使用并发处理交易
• 批量获取区块数据
• 缓存常用状态
• 限流告警通知

注意事项

1. 确保 RPC 节点支持 debug_traceTransaction
2. 监控大量合约时注意资源消耗
3. 设置合理的告警限流避免过多通知
4. 定期清理历史数据

License

MIT