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Bithoven:面向表达性比特币智能合约的形式化安全

密码学与安全 2026-01-06 v1 编程语言

摘要

比特币UTXO架构的严格安全模型往往以开发者可用性为代价,迫使依赖手动堆栈操作,导致关键财务漏洞,如签名可塑性、不可花费状态和不可约束的执行路径。行业标准如Miniscript为策略验证提供必要抽象,但未能建模复杂合约所需的完整命令式逻辑,导致状态管理和资源存活性存在空白。本文引入Bithoven,一个高级语言旨在弥合表达性与形式化安全之间的鸿沟。通过集成严格类型检查器、资源存活性分析器和语义控制流分析器,Bithoven在部署前消除我们fault model中定义的主要共识和逻辑缺陷。我们的结果表明,这种安全性代价适中:Bithoven编译为比特币脚本的效率可与手工优化代码相当,表明即使在比特币区块链严格的字节大小限制下,类型安全、开发者友好的抽象也是可行的。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.01436,
  title  = {Bithoven: Formal Safety for Expressive Bitcoin Smart Contracts},
  author = {Hyunhum Cho and Ik Rae Jeong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.01436},
  year   = {2026}
}

备注

15 pages, 3 figures, 4 tables. Submitted to IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing