Безопасные вызовы сочетания zk-SNARKs и Блокчейн

zk-SNARKs(ZKP) как одна из продвинутых криптографических технологий, становится все более популярной среди проектов Блокчейн. Однако, сложность систем ZKP также приносит множество угроз безопасности. В этой статье будет рассмотрена безопасность, возможные уязвимости, возникающие в процессе интеграции ZKP и Блокчейн, чтобы предоставить рекомендации по безопасности для соответствующих проектов.

Основные характеристики zk-SNARKs

Полная система zk-SNARKs должна одновременно удовлетворять трем ключевым характеристикам:

1. Полнота: для истинных утверждений доказатель всегда может успешно продемонстрировать их правильность проверяющему.

2. Надежность: злоумышленник не сможет обмануть проверяющего при ложных утверждениях.

3. Нулевая знание: в процессе проверки проверяющий не получит никакой информации о исходных данных.

Эти три характеристики являются основой безопасности и эффективности системы zk-SNARKs. Если какая-либо из характеристик не выполняется, это может привести к серьезным проблемам, таким как отказ в обслуживании, обход прав или утечка данных. Поэтому при проведении оценки безопасности необходимо уделить особое внимание тому, обеспечиваются ли эти характеристики.

Основные проблемы безопасности

Для проектов Блокчейн на основе ZKP необходимо уделить внимание следующим аспектам безопасности:

1. zk-SNARKs схема

ZKP-циркуль является ядром всей системы, необходимо обеспечить безопасность его проектирования и реализации. Основные включают:

• Ошибка в проектировании цепей: может привести к тому, что процесс доказательства не соответствует безопасности, такой как нулевое знание, полнота или надежность.

• Ошибка реализации криптографического примитива: если в реализации хэш-функции, шифровального алгоритма и т.д. имеются проблемы, это может угрожать безопасности всей системы доказательства.

• Отсутствие случайности: если процесс генерации случайных чисел имеет недостатки, это может привести к ущербу безопасности доказательства.

2. Безопасность смарт-контрактов

Для проектов по созданию приватных монет на базе Layer2 или с использованием смарт-контрактов безопасность контрактов имеет решающее значение. Помимо распространенных уязвимостей, также необходимо уделить особое внимание вопросам верификации межсетевых сообщений и верификации доказательства, поскольку они могут напрямую повлиять на надежность системы.

3. Доступность данных

Необходимо обеспечить безопасный и эффективный доступ к данным вне цепи и их проверку в случае необходимости. Внимание следует уделить безопасности хранения данных, механизмам верификации и процессу передачи. В дополнение к использованию доказательства доступности данных, также можно усилить защиту хоста и мониторинг состояния данных.

4. Экономические стимулы

Оценка дизайна моделей стимулов проекта, распределения вознаграждений и механизмов наказания, чтобы обеспечить мотивацию всех участников поддерживать безопасность системы и стабильную работу.

5. Защита конфиденциальности

Реализация схемы защиты конфиденциальности для аудиторских проектов, обеспечивающая полную защиту данных пользователей в процессе передачи, хранения и проверки, при этом поддерживая доступность и надежность системы. Можно проанализировать процесс протокольной связи, чтобы выяснить, существует ли риск утечки конфиденциальности доказателя.

6. Оптимизация производительности

Оценка стратегий оптимизации производительности проекта, таких как скорость обработки транзакций, эффективность процесса верификации и т. д. Аудит мер оптимизации в реализации кода, чтобы гарантировать соответствие требованиям производительности.

7. Механизмы отказоустойчивости и восстановления

Анализ стратегии отказоустойчивости и восстановления проекта в случае неожиданных ситуаций, таких как сетевые сбои или вредоносные атаки, чтобы обеспечить автоматическое восстановление системы и поддержание нормальной работы.

8. Качество кода

Общая качество кода аудита проекта, сосредоточенное на читаемости, поддерживаемости и надежности. Оцените, существуют ли некорректные практики программирования, избыточный код или потенциальные ошибки.

Безопасные услуги и защита

Для обеспечения всесторонней безопасности ZKP проектов можно сосредоточиться на следующих аспектах:

1. Аудит кода схемы: применение ручных и автоматизированных методов для аудита правильности ограничений и генерации свидетелей, углубленный анализ недостатков в вычислении ограничений.

2. Тестирование безопасности кода узлов: проведение Fuzz-тестирования кода Sequencer/Prover и проверочных контрактов, а также обеспечение защиты для узловых сущностей и данных.

3. Безопасный мониторинг на блокчейне: развертывание системы осознания безопасности на блокчейне, сигнализации о рисках и отслеживания на блокчейне для реализации реального восприятия рисков.

4. Безопасность хостов: Продукты безопасности хостов с применением возможностей CWPP и ASA, обеспечивают замкнутое управление активами, рисками, угрозами и реагированием на уровне серверов.

Заключение

Оценка безопасности проектов ZKP должна основываться на конкретных сценариях применения (, таких как Layer2, конфиденциальные монеты, публичные блокчейны и т.д. ) Однако, независимо от типа, необходимо обеспечить полную защиту трех основных характеристик ZKP. Только всесторонне учитывая все аспекты безопасности, можно построить действительно безопасную и надежную систему ZKP Блокчейн.