zk-SNARKs у Блокчейн: питання безпеки

zk-SNARKs(ZKP) як одна з передових криптографічних технологій, все більше використовується в проектах Блокчейн. Однак через складність системи, поєднання ZKP з Блокчейн також приносить нові виклики безпеки. Ця стаття розгляне застосування ZKP у Блокчейн з точки зору безпеки, щоб надати рекомендації для забезпечення безпеки відповідних проектів.

Основні характеристики ZKP

Ефективна система zk-SNARKs повинна відповідати трьом основним характеристикам одночасно:

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

2. Надійність: зловмисний доведувач не може обманути перевіряючого щодо помилкових тверджень.

3. Нульові знання: під час процесу перевірки, перевіряючий не отримує жодної інформації від доказувача про самі дані.

Ці три характеристики є ключовими для забезпечення безпеки та ефективності системи ZKP. Відсутність будь-якої з характеристик може призвести до серйозних загроз безпеці системи.

Основні питання безпеки

Щодо проектів Блокчейн на базі zk-SNARKs, основну увагу слід приділити наступним напрямкам безпеки:

1. zk-SNARKs електрична схема

Проектування та реалізація ZKP-циркулів безпосередньо пов'язані з безпекою всієї системи. Основні моменти, на які слід звернути увагу, включають:

• Проектування схем: уникати логічних помилок, які можуть призвести до того, що процес доказування не відповідає вимогам безпеки.
• Реалізація криптографічних примітивів: забезпечення правильної реалізації базових компонентів, таких як хеш-функції, алгоритми шифрування тощо.
• Гарантія випадковості: забезпечення безпеки процесу генерації випадкових чисел.

2. Безпека розумних контрактів

Для проєктів приватних монет на базі Layer2 або смарт-контрактів безпека контрактів є особливо важливою. Окрім поширених вразливостей, проблеми з перевіркою міжланцюгових повідомлень та перевіркою proof можуть безпосередньо вплинути на надійність системи.

3. Доступність даних

Забезпечте, щоб дані поза блокчейном могли бути безпечно та ефективно доступні та перевірені в разі потреби. Зосередьте увагу на безпеці таких аспектів, як зберігання даних, механізми верифікації, процеси передачі тощо.

4. Економічні стимули

Оцінка механізмів стимулювання в проєкті, щоб забезпечити їх ефективність у залученні всіх сторін та підтримці безпеки та стабільності системи.

5. Захист конфіденційності

Реалізація приватності проекту аудиту, забезпечуючи належний захист даних користувачів під час передачі, зберігання та перевірки, одночасно підтримуючи доступність та надійність системи.

6. Оптимізація продуктивності

Оцінка стратегій оптимізації продуктивності проекту, забезпечення відповідності швидкості обробки транзакцій, ефективності процесу верифікації тощо вимогам.

7. Механізми відмовостійкості та відновлення

Стратегії відмовостійкості та відновлення проектів аудиту в умовах несподіваних ситуацій, що забезпечують автоматичне відновлення системи та підтримання нормального функціонування.

8. Якість коду

Загальна якість коду проекту аудиту, зосереджуючи увагу на читабельності, підтримуваності та надійності, оцінка наявності неформальних практик програмування, надмірного коду, потенційних помилок та інших проблем.

Рекомендації щодо безпеки

Для проектів ZKP рекомендується вжити такі заходи для забезпечення комплексного захисту безпеки:

1. Провести всебічний аудит смарт-контрактів та кодів схем, використовуючи комбінацію ручних і автоматизованих методів.

2. Провести Fuzz-тестування та тестування безпеки коду Sequencer/Prover та контракту перевірки.

3. Розгортання системи безпеки моніторингу та захисту на Блокчейні, забезпечення реального ризикового сприйняття та блокування атак.

4. Використання продуктів безпеки для хостів, щоб забезпечити управління активами, ризиками, загрозами та реагуванням на рівні серверів.

Висновок

ZKP в Блокчейн має широкі перспективи застосування, але також стикається з багатьма безпековими викликами. Проектні команди повинні враховувати всі аспекти безпеки відповідно до конкретних сценаріїв застосування, щоб забезпечити ефективний захист трьох основних характеристик ZKP. Тільки так можна повною мірою використати переваги ZKP і сприяти подальшому розвитку технології Блокчейн.