zk-SNARKs في البلوكتشين: اعتبارات الأمان

الzk-SNARKs(ZKP) كتكنولوجيا تشفير متقدمة، يتم اعتمادها بشكل متزايد من قبل مشاريع البلوكتشين. ومع ذلك، فإن تعقيد النظام يجلب تحديات أمان جديدة عند دمج الzk-SNARKs مع البلوكتشين. ستتناول هذه المقالة تطبيقات الzk-SNARKs في البلوكتشين من منظور الأمان، لتوفير مرجع لخدمات الأمان للمشاريع المعنية.

الخصائص الأساسية للzk-SNARKs

نظام zk-SNARKs الفعال يحتاج إلى تلبية ثلاثة خصائص أساسية في نفس الوقت:

1. الكمال: بالنسبة للبيانات الحقيقية، يمكن للمثبت دائمًا إثبات صحتها للمحقق.

2. الموثوقية: لا يمكن للمثبتين الخبيثين خداع المراجعين بشأن التصريحات الخاطئة.

3. خاصية عدم المعرفة: خلال عملية التحقق، لن يحصل المُحقق على أي معلومات من المُثبت حول البيانات نفسها.

هذه الميزات الثلاث هي المفتاح لضمان أمان وفعالية نظام zk-SNARKs. قد يؤدي نقص أي ميزة إلى ظهور مخاطر أمان خطيرة في النظام.

النقاط الرئيسية للتركيز على الأمان

بالنسبة لمشاريع البلوكتشين القائمة على zk-SNARKs، يجب الانتباه إلى الاتجاهات الأمنية التالية:

1. zk-SNARKs الدائرة

تصميم وتنفيذ دوائر ZKP يتعلق مباشرةً بأمان النظام بأكمله. تشمل النقاط الرئيسية:

• تصميم الدوائر: تجنب الأخطاء المنطقية التي تؤدي إلى عدم توافق عملية الإثبات مع الخصائص الأمنية.
• تنفيذ البديهيات التشفيرية: لضمان التنفيذ الصحيح لمكونات الأساس مثل دوال التجزئة والخوارزميات التشفيرية.
• ضمان العشوائية: ضمان أمان عملية توليد الأرقام العشوائية.

2. أمان العقود الذكية

بالنسبة لمشاريع العملات الخصوصية المستندة إلى Layer2 أو العقود الذكية، فإن أمان العقود أمر بالغ الأهمية. بالإضافة إلى الثغرات الشائعة، قد تؤثر المشكلات المتعلقة بالتحقق من الرسائل عبر السلاسل والتحقق من proof بشكل مباشر على موثوقية النظام.

3. توفر البيانات

تأكد من أن البيانات خارج السلسلة يمكن الوصول إليها والتحقق منها بأمان وفعالية عند الحاجة. التركيز على أمان تخزين البيانات وآلية التحقق وعملية النقل.

4. الحوافز الاقتصادية

تقييم آلية الحوافز في المشروع، لضمان فعاليتها في تحفيز جميع الأطراف على المشاركة والحفاظ على أمان النظام واستقراره.

5. حماية الخصوصية

تنفيذ خطة الخصوصية لمشاريع التدقيق، لضمان حماية بيانات المستخدمين بشكل كافٍ أثناء النقل والتخزين والتحقق، مع الحفاظ على توفر النظام وموثوقيته.

6. تحسين الأداء

تقييم استراتيجيات تحسين أداء المشروع، لضمان تلبية سرعة معالجة المعاملات وكفاءة عملية التحقق وغيرها من المتطلبات.

7. آليات التحمل والاسترداد

استراتيجيات التسامح مع الأخطاء والتعافي من الحالات غير المتوقعة لمشاريع التدقيق، لضمان قدرة النظام على الاستعادة التلقائية والحفاظ على التشغيل الطبيعي.

8. جودة الشيفرة

جودة الشفرة العامة لمشاريع التدقيق، مع التركيز على القابلية للقراءة، والقابلية للصيانة، والموثوقية، وتقييم وجود ممارسات برمجة غير قياسية، والشفرة الزائدة، والأخطاء المحتملة وغيرها من المشاكل.

اقتراحات خدمات الأمان

لتوفير حماية شاملة وأمان لمشاريع ZKP، يُنصح باتخاذ التدابير التالية:

1. إجراء تدقيق شامل لعقود الذكاء الاصطناعي وأكواد الدوائر، باستخدام طريقة تجمع بين العمليات اليدوية والأوتوماتيكية.

2. إجراء اختبارات Fuzz واختبارات الأمان على كود Sequencer/Prover وعقد التحقق.

3. نشر نظام مراقبة أمان على البلوكتشين ونظام حماية، لتحقيق إدراك المخاطر في الوقت الحقيقي وقطع الهجمات.

4. استخدام منتجات حماية الأمان للمضيف، لضمان إدارة الأصول والمخاطر والتهديدات والاستجابة على مستوى الخادم.

الخاتمة

تتمتع zk-SNARKs بآفاق واسعة في تطبيقاتها في البلوكتشين، لكنها تواجه أيضًا العديد من التحديات الأمنية. يحتاج المشروع إلى مراعاة جميع جوانب الأمان بشكل شامل وفقًا لسيناريو الاستخدام المحدد، لضمان حماية الخصائص الأساسية الثلاثة لـ zk-SNARKs بشكل فعّال. فقط بهذه الطريقة يمكن استغلال مزايا zk-SNARKs بالكامل، ودفع تطوير تكنولوجيا البلوكتشين إلى الأمام.