zk-SNARKs в Блокчейн сфері безпеки

zk-SNARKs(ZKP) як одна з передових криптографічних технологій, все більше використовується в сфері Блокчейн. Зі зростанням кількості протоколів Layer 2 та спеціальних публічних блокчейнів, які вибирають будувати на основі zk-SNARKs, їх системна складність також приносить нові виклики безпеці. У цій статті ми розглянемо з точки зору безпеки потенційні вразливості, які можуть виникнути в процесі поєднання zk-SNARKs і Блокчейн, щоб надати рекомендації для безпеки відповідних проектів.

Основні характеристики zk-SNARKs

Перш ніж аналізувати безпеку системи ZKP, нам слід спочатку визначити її три основні характеристики:

1. Повнота: для істинних тверджень, доводчик завжди може успішно довести їх правильність перевіряючому.

2. Надійність: стосовно помилкових тверджень, зловмисні доведувачі не можуть обманути перевіряючих.

3. Нульове знання: під час процесу перевірки перевіряючий не отримує жодної інформації про вихідні дані.

Ці три характеристики є основою безпеки та ефективності системи ZKP. Якщо будь-яка з характеристик не виконується, це може призвести до серйозних загроз безпеці, таких як відмова в обслуговуванні, обхід прав доступу або витік даних тощо. Тому в безпечних службах необхідно особливо звертати увагу на те, чи забезпечені ці характеристики.

ZKP в Блокчейн безпеки

Щодо проектів блокчейну на основі ZKP, основна увага має бути приділена наступним напрямкам безпеки:

1. zk-SNARKs електричний контур

ZKP-мережа є ядром всієї системи, потрібно забезпечити її безпеку, ефективність і масштабованість. Основні моменти включають:

• Проектування схем: уникати логічних помилок, забезпечувати задоволення безпекових властивостей, таких як zk-SNARKs, повнота та надійність.
• Реалізація криптографічних примітивів: правильна реалізація хеш-функцій, алгоритмів шифрування та інших основних компонентів криптографії.
• Забезпечення випадковості: гарантувати безпеку процесу генерації випадкових чисел.

2. Безпека смарт-контрактів

Для проектів приватних монет на базі Layer 2 або реалізованих через смарт-контракти безпека контрактів має вирішальне значення. Окрім загальних вразливостей, таких як повторні виклики, ін'єкції, переповнення тощо, особливу увагу також слід приділити безпеці верифікації міжланцюгових повідомлень та верифікації proof.

3. Доступність даних

Переконайтеся, що дані поза ланцюгом можуть бути безпечно та ефективно доступні та перевірені за потреби. Зосередьтеся на безпеці зберігання даних, механізмів перевірки та процесу передачі. Окрім використання доказів доступності даних, можна також зміцнити захист хостингу та моніторинг стану даних.

4. Економічні стимули

Оцінка моделі стимулювання проекту, щоб забезпечити її ефективність у стимулюванні всіх учасників підтримувати безпеку та стабільність системи. Зосередьтеся на раціональності розподілу винагород та механізму покарань.

5. Захист приватності

Перевірка реалізації приватності проєкту, забезпечення належного захисту даних користувачів під час їх передачі, зберігання та верифікації, а також підтримка доступності та надійності системи.

6. Оптимізація продуктивності

Оцінка стратегій оптимізації продуктивності проекту, таких як швидкість обробки транзакцій та ефективність процесу верифікації тощо. Забезпечте, щоб оптимізація продуктивності не вплинула на безпеку системи.

7. Механізми відмовостійкості та відновлення

Перевірте стратегії реагування на несподівані ситуації, такі як мережеві збої, зловмисні атаки тощо, щоб забезпечити автоматичне відновлення системи та підтримання нормальної роботи за можливості.

8. Якість коду

Повний аудит коду проєкту, увага на читабельність, підтримуваність та надійність. Оцінка на наявність ненормативних практик програмування, зайвого коду або потенційних помилок.

Послуги безпеки та підтримка продуктів

Щоб всебічно забезпечити безпеку проекту ZKP, можна розглянути такі послуги та продукти безпеки:

1. Повна безпекова аудиторська перевірка: включає аудит коду смарт-контрактів, аудит логіки кодування схем, перевірку правильності обмежень і генерації свідчень тощо.

2. Тестування Fuzz та тестування безпеки: всебічне тестування коду Sequencer/Prover та контрактів на перевірку.

3. Система моніторингу безпеки на блокчейні: забезпечує реальний моніторинг безпекової ситуації на блокчейні, оповіщення про ризики та можливості відстеження на блокчейні.

4. Захист безпеки хостингу: забезпечення комплексного управління активами, ризиками, загрозами та реагуванням для серверів.

Висновок

Безпека проектів ZKP залежить від їхніх сценаріїв застосування, різні типи проектів (такі як Layer 2, монети з приватністю, публічні блокчейни) мають різні акценти на безпеці. Але в будь-якому випадку, забезпечення трьох основних характеристик ZKP - повноти, надійності та нульового знання - завжди є основою для оцінки безпеки. З поглибленням застосування технології ZKP у сфері блокчейн, постійна увага до безпеки та її вдосконалення стане ключовим фактором для розвитку галузі.