2025年區(qū)塊鏈工程師職業(yè)能力測(cè)試卷：智能合約編寫(xiě)與安全性分析試題考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.以下哪項(xiàng)不是智能合約常見(jiàn)的運(yùn)行環(huán)境？A.EthereumVirtualMachine(EVM)B.WebAssembly(Wasm)executionenvironmentC.JavaVirtualMachine(JVM)D.CardanoNativeRuntime(CNR)2.在Solidity中，用于存儲(chǔ)只在合約部署時(shí)初始化一次的常量數(shù)據(jù)的關(guān)鍵字是？A.`var`B.`constant`C.`immutable`D.`public`3.以下關(guān)于智能合約訪(fǎng)問(wèn)控制的描述，哪項(xiàng)是錯(cuò)誤的？A.OpenZeppelin的Ownable合約提供了基本的Ownable地址管理功能。B.`external`函數(shù)可以被合約內(nèi)部調(diào)用，也可以被合約外部調(diào)用。C.`public`函數(shù)和狀態(tài)變量默認(rèn)可以在合約外部訪(fǎng)問(wèn)。D.使用`modifier`可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的訪(fǎng)問(wèn)控制邏輯。4.某智能合約函數(shù)在執(zhí)行過(guò)程中因Gas不足而中斷，這通常被稱(chēng)為？A.交易失敗(TransactionFailure)B.中間件重入(RecursiveCall)C.整數(shù)溢出(IntegerOverflow)D.Gas限制超支(GasLimitExceeded)5.在智能合約開(kāi)發(fā)中，"TimeisMoney"原則主要強(qiáng)調(diào)的是什么風(fēng)險(xiǎn)？A.代碼邏輯錯(cuò)誤B.礦工時(shí)間差(MinerTimeDifference)C.整數(shù)下溢D.重入攻擊6.以下哪種情況最容易導(dǎo)致重入攻擊(ReentrancyAttack)？A.從合約外部調(diào)用另一個(gè)合約的函數(shù)時(shí)，該函數(shù)內(nèi)部又調(diào)用了調(diào)用者的函數(shù)。B.合約狀態(tài)變量沒(méi)有正確初始化。C.使用了不安全的隨機(jī)數(shù)生成方法。D.合約函數(shù)沒(méi)有設(shè)置訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限。7.當(dāng)一個(gè)Solidity合約繼承自多個(gè)其他合約時(shí)，如果這些父合約的構(gòu)造函數(shù)帶有參數(shù)，子合約應(yīng)該如何初始化父合約？A.子合約構(gòu)造函數(shù)無(wú)需處理，父合約會(huì)自動(dòng)初始化。B.子合約構(gòu)造函數(shù)必須顯式調(diào)用每個(gè)父合約的構(gòu)造函數(shù)，并傳遞正確的參數(shù)。C.只需在子合約構(gòu)造函數(shù)中調(diào)用其中一個(gè)父合約的構(gòu)造函數(shù)即可。D.Solidity不允許一個(gè)合約繼承多個(gè)帶參構(gòu)造函數(shù)的合約。8.以下哪個(gè)函數(shù)通常用于在Solidity中安全地處理大數(shù)值運(yùn)算，防止整數(shù)溢出？A.`Math.addMod`B.`SafeMath.add`C.`uint256.add`D.`require`9.在智能合約中，`view`和`pure`函數(shù)的主要區(qū)別在于？A.`view`函數(shù)可以修改狀態(tài)，而`pure`不能。B.`view`函數(shù)可以修改狀態(tài)，而`pure`不能，且`view`函數(shù)可以讀取狀態(tài)。C.`view`函數(shù)不能修改狀態(tài)且不能讀取狀態(tài)變量，而`pure`函數(shù)只能讀取常量。D.`view`函數(shù)可以讀取狀態(tài)且不消耗Gas，而`pure`函數(shù)也讀取狀態(tài)但不消耗Gas，但`pure`不能讀取狀態(tài)變量。10.以下哪項(xiàng)不是智能合約常見(jiàn)的Gas優(yōu)化手段？A.避免在循環(huán)內(nèi)部調(diào)用高Gas消耗的函數(shù)。B.使用`calldata`而不是`memory`作為函數(shù)參數(shù)類(lèi)型，當(dāng)參數(shù)不需要修改時(shí)。C.將計(jì)算密集型任務(wù)移到鏈下處理。D.盡可能使用`transfer`而不是`send`發(fā)送以太幣，因?yàn)閌transfer`在失敗時(shí)消耗更多Gas。二、填空題（每空2分，共20分）1.智能合約一旦部署到區(qū)塊鏈上，其代碼通常是________修改的。2.在Solidity中，`mapping(address=>uint)`表示一個(gè)以地址為鍵，無(wú)符號(hào)整數(shù)為值的________結(jié)構(gòu)。3.為了防止重入攻擊，可以采用________模式或引入檢查-生效-交互（Checks-Effects-Interactions）模式。4.智能合約的Gas消耗與其代碼的________和________緊密相關(guān)。5.當(dāng)一個(gè)函數(shù)聲明為`public`但沒(méi)有指定`view`或`pure`時(shí)，默認(rèn)該函數(shù)會(huì)________狀態(tài)。6.在智能合約安全審計(jì)中，除了代碼審查，常用的靜態(tài)分析工具包括________和________。7.某智能合約中的變量聲明為`uint8balance;`，該變量的最大安全取值范圍是________到________。8.OpenZeppelin庫(kù)提供的`ReentrancyGuard`合約通過(guò)實(shí)現(xiàn)`reentrancyLock`變量和`nonReentrant`修飾符來(lái)防止________攻擊。9.在設(shè)計(jì)智能合約時(shí)，應(yīng)遵循________原則，即優(yōu)先保證核心業(yè)務(wù)邏輯的安全，再考慮擴(kuò)展性。10.智能合約中的`require`、`assert`和`revert`函數(shù)都可以用于錯(cuò)誤處理，其中________通常用于處理預(yù)期內(nèi)的錯(cuò)誤，而________用于處理預(yù)期外的嚴(yán)重錯(cuò)誤。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共15分）1.簡(jiǎn)述智能合約與傳統(tǒng)的中心化程序在執(zhí)行環(huán)境和可信度方面的主要區(qū)別。2.請(qǐng)列舉至少三種常見(jiàn)的智能合約整數(shù)溢出/下溢漏洞，并簡(jiǎn)要說(shuō)明其產(chǎn)生原因。3.解釋什么是“最小權(quán)限原則”，并說(shuō)明在智能合約設(shè)計(jì)中如何體現(xiàn)這一原則。四、代碼分析題（共25分）```soliditypragmasolidity^0.8.0;contractSimpleStorage{mapping(address=>uint)privateuserBalances;mapping(address=>uint)privateuserHighBalances;functiondeposit(uintamount)external{require(amount>0,"Amountmustbegreaterthan0");userBalances[msg.sender]+=amount;//Updatehighbalanceonlyifthenewbalanceishigherif(userBalances[msg.sender]>userHighBalances[msg.sender]){userHighBalances[msg.sender]=userBalances[msg.sender];}}functionwithdraw(uintamount)external{require(amount<=userBalances[msg.sender],"Insufficientbalance");userBalances[msg.sender]-=amount;//Noneedtoupdatehighbalanceonwithdrawal}functiongetBalance()externalviewreturns(uint){returnuserBalances[msg.sender];}functiongetHighBalance()externalviewreturns(uint){returnuserHighBalances[msg.sender];}}```五、編程題（共20分）請(qǐng)編寫(xiě)一個(gè)Solidity智能合約，實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的投票系統(tǒng)。該系統(tǒng)允許用戶(hù)對(duì)某個(gè)提案進(jìn)行投票（只能投一次），并能計(jì)算最終投票結(jié)果。合約應(yīng)包含以下功能：1.初始化提案列表和對(duì)應(yīng)的投票總數(shù)。2.允許注冊(cè)用戶(hù)。3.允許已注冊(cè)用戶(hù)對(duì)指定提案投贊成票或反對(duì)票（每用戶(hù)只能對(duì)每個(gè)提案投一次）。4.提供一個(gè)函數(shù)，用于查詢(xún)某個(gè)提案的贊成票和反對(duì)票數(shù)量。注意：請(qǐng)確保合約設(shè)計(jì)包含基本的訪(fǎng)問(wèn)控制，并能防范常見(jiàn)的智能合約安全風(fēng)險(xiǎn)。試卷答案一、選擇題1.C解析：EVM、Wasm（如Solana、Cosmos部分實(shí)現(xiàn)）、CNR是智能合約的常見(jiàn)運(yùn)行環(huán)境；JVM是Java的運(yùn)行環(huán)境。2.B解析：`constant`關(guān)鍵字用于聲明只讀常量，其值必須在編譯時(shí)確定。`immutable`也用于聲明不可變變量，但值在部署時(shí)初始化。`var`不是Solidity關(guān)鍵字。`public`默認(rèn)可讀。3.B解析：`external`函數(shù)只能從合約外部調(diào)用，不能在合約內(nèi)部調(diào)用。`public`函數(shù)既可以從外部調(diào)用，也可以從內(nèi)部調(diào)用。4.D解析：Gas限制超支意味著函數(shù)執(zhí)行消耗的Gas超過(guò)了交易設(shè)置的Gas上限，導(dǎo)致函數(shù)提前終止。5.B解析：礦工時(shí)間差允許先提交交易的一方知道后提交方的交易哈希，可能用于搶先鑄造特定區(qū)塊頭，是時(shí)間敏感型攻擊。6.A解析：重入攻擊指調(diào)用者函數(shù)在未完成時(shí)，又被調(diào)用的目標(biāo)函數(shù)反過(guò)來(lái)調(diào)用調(diào)用者，從而惡意循環(huán)消耗調(diào)用者資源。7.B解析：子合約構(gòu)造函數(shù)需要顯式調(diào)用父合約構(gòu)造函數(shù)（使用`super()`），并傳遞所有必需的參數(shù)。8.B解析：`SafeMath`庫(kù)提供了加、減、乘、除等函數(shù)，用于防止整數(shù)溢出和下溢。9.C解析：`view`函數(shù)不能修改合約狀態(tài)，可以讀取狀態(tài)變量；`pure`函數(shù)不能修改合約狀態(tài)，也不能讀取狀態(tài)變量，只能基于傳入?yún)?shù)計(jì)算并返回結(jié)果。10.D解析：`transfer`比`send`消耗更多Gas，且在失敗時(shí)可以回滾資金，因此通常推薦使用`transfer`來(lái)發(fā)送以太幣。二、填空題1.不可解析：智能合約代碼一旦部署上鏈，即為公開(kāi)且不可變的。2.映射解析：`mapping`是Solidity中用于存儲(chǔ)鍵值對(duì)的哈希表結(jié)構(gòu)。3.Checks-Effects-Interactions解析：這是防止重入攻擊的常用模式，先進(jìn)行所有檢查，然后修改狀態(tài)，最后才進(jìn)行外部調(diào)用。4.復(fù)雜度，邏輯解析：Gas消耗與代碼執(zhí)行路徑的復(fù)雜度、循環(huán)次數(shù)、存儲(chǔ)操作、外部調(diào)用等邏輯操作密切相關(guān)。5.修改解析：`public`函數(shù)如果未指定`view`或`pure`，則默認(rèn)會(huì)修改合約狀態(tài)。6.Mythril,Slither解析：Mythril和Slither是流行的開(kāi)源智能合約靜態(tài)分析工具。7.0,255解析：`uint8`表示8位無(wú)符號(hào)整數(shù)，范圍是0到2^8-1。8.重入解析：`ReentrancyGuard`通過(guò)`reentrancyLock`機(jī)制和`nonReentrant`修飾符來(lái)防止重入攻擊。9.應(yīng)急響應(yīng)解析：應(yīng)急響應(yīng)原則強(qiáng)調(diào)在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)能夠快速反應(yīng)和恢復(fù)，在智能合約設(shè)計(jì)中意味著優(yōu)先保證核心功能安全，避免被利用導(dǎo)致災(zāi)難性后果。10.require,assert解析：`require`通常用于檢查業(yè)務(wù)邏輯條件，失敗時(shí)提供錯(cuò)誤信息；`assert`通常用于檢查不變量或預(yù)期不會(huì)失敗的條件，失敗時(shí)通常表示程序內(nèi)部錯(cuò)誤。三、簡(jiǎn)答題1.解析：智能合約在分布式、去中心化的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行，代碼和狀態(tài)對(duì)所有參與者透明可見(jiàn)且不可篡改；而傳統(tǒng)中心化程序在單一服務(wù)器上運(yùn)行，由中心化機(jī)構(gòu)控制訪(fǎng)問(wèn)和修改。2.解析：①邏輯溢出/下溢：在代碼中未檢查數(shù)值運(yùn)算結(jié)果是否超出類(lèi)型表示范圍；②依賴(lài)性溢出/下溢：在比較操作中，由于整數(shù)溢出導(dǎo)致比較結(jié)果錯(cuò)誤；③使用未初始化的存儲(chǔ)：訪(fǎng)問(wèn)了聲明但未初始化的變量，其值是隨機(jī)垃圾值。原因通常是缺乏邊界檢查或?qū)φ麛?shù)運(yùn)算的性質(zhì)理解不足。3.解析：最小權(quán)限原則指一個(gè)主體（如合約、函數(shù)或用戶(hù)）應(yīng)僅擁有完成其任務(wù)所必需的最小權(quán)限集。在智能合約設(shè)計(jì)中，體現(xiàn)為：①函數(shù)訪(fǎng)問(wèn)控制：僅允許特定地址或符合條件者調(diào)用關(guān)鍵函數(shù)；②狀態(tài)訪(fǎng)問(wèn)控制：僅允許必要函數(shù)讀取或修改特定狀態(tài)變量；③限制外部調(diào)用：對(duì)外部合約調(diào)用時(shí)，限制其可執(zhí)行的操作。四、代碼分析題解析：1.重入攻擊風(fēng)險(xiǎn)：`withdraw`函數(shù)在減少`userBalances[msg.sender]`后，會(huì)直接調(diào)用外部合約（未在代碼中顯示，但通常需要），如果該外部合約可以調(diào)用`withdraw`，就可能發(fā)生重入，在`userBalances[msg.sender]`減少前再次調(diào)用`withdraw`，盜取更多資金。2.整數(shù)溢出風(fēng)險(xiǎn)：雖然`uint`類(lèi)型本身有溢出行為，但在Solidity0.8+中，加減運(yùn)算會(huì)自動(dòng)回繞，算術(shù)溢出會(huì)拋出異常。但邏輯溢出風(fēng)險(xiǎn)存在，如在`if(userBalances[msg.sender]>userHighBalances[msg.sender])`中，如果`userBalances[msg.sender]`溢出到一個(gè)非常大的負(fù)數(shù)，與`userHighBalances[msg.sender]`比較可能得出錯(cuò)誤結(jié)論。3.Gas消耗：`deposit`函數(shù)中的`if`語(yǔ)句每次調(diào)用都會(huì)執(zhí)行狀態(tài)寫(xiě)入（`userHighBalances[msg.sender]=...`），即使更新失敗，也會(huì)消耗Gas?？梢钥紤]只在`userHighBalances[msg.sender]`確實(shí)需要更新時(shí)才執(zhí)行寫(xiě)入。4.錯(cuò)誤處理：`withdraw`函數(shù)僅檢查`amount<=userBalances[msg.sender]`，未檢查`amount>0`，可能導(dǎo)致嘗試提取0或負(fù)數(shù)。5.潛在的`userHighBalances`不準(zhǔn)確：如果`withdraw`函數(shù)因其他原因失?。ǚ荊as耗盡），`userHighBalances`可能停留在某個(gè)非最新值。五、編程題```solidity//SPDX-License-Identifier:MITpragmasolidity^0.8.0;contractVotingSystem{structProposal{stringdescription;uintvoteCount;mapping(address=>bool)votedAddresses;}Proposal[]publicproposals;addresspublicowner;constructor(){owner=msg.sender;}modifieronlyOwner(){require(msg.sender==owner,"Onlyownercancallthisfunction");_;}functioncreateProposal(stringmemorydescription)externalonlyOwner{proposals.push(Proposal({description:description,voteCount:0,votedAddresses:newmapping(address=>bool)(0)}));}functionregisterUser(address_user)external{require(proposals.length>0,"Noproposalsexist");require(_user!=address(0),"Invalidaddress");