Безопасные соображения о сочетании zk-SNARKs и Блокчейн

zk-SNARKs(ZKP) как мощный криптографический инструмент постепенно глубоко интегрируется с технологией Блокчейн. С увеличением числа протоколов Layer 2 и специализированных публичных блокчейнов, использующих технологии ZKP, их системная сложность также приносит новые вызовы безопасности. В данной статье мы рассмотрим возможные уязвимости, возникающие в процессе сочетания ZKP и Блокчейн с точки зрения безопасности, чтобы предоставить справочные данные для обеспечения безопасности соответствующих проектов.

Основные характеристики zk-SNARKs

Перед анализом безопасности системы ZKP нам нужно сначала понять ее основные характеристики. Полноценная система零知识证明 должна одновременно удовлетворять следующим трем свойствам:

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

2. Надежность: злонамеренный доказатель не может обмануть проверяющего в случае ложных заявлений.

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

Эти три свойства являются основой безопасности и эффективности системы ZKP. Если какое-либо из свойств не выполняется, это может привести к серьезным проблемам безопасности системы, таким как отказ в обслуживании, обход прав доступа или утечка данных.

Важные аспекты безопасности

Для проектов на основе ZKP в Блокчейн необходимо обратить внимание на следующие направления безопасности:

1. zk-SNARKs электрическая цепь

Цепочка ZKP является ядром всей системы, и необходимо обеспечить её безопасность, эффективность и масштабируемость. Основные моменты включают:

• Проектирование схем: избегайте логических ошибок, которые могут привести к несоответствию процесса доказательства требованиям безопасности.
• Реализация криптографических примитивов: обеспечение правильной реализации таких базовых компонентов, как хеш-функции и алгоритмы шифрования.
• Обеспечение случайности: гарантировать безопасность процесса генерации случайных чисел.

2. Безопасность смарт-контрактов

Для проектов Layer 2 или приватных монет смарт-контракты играют ключевую роль в кросс-чейн передаче активов и верификации proof. Кроме распространенных уязвимостей, также необходимо уделять особое внимание безопасности верификации кросс-чейн сообщений и верификации proof.

3. Доступность данных

Убедитесь, что данные вне цепи могут быть безопасно и эффективно доступны и проверены. Обратите внимание на безопасность хранения данных, механизмов проверки и процессов передачи. Защиту можно усилить с помощью доказательства доступности данных, защиты хостов и мониторинга состояния данных.

4. Экономические стимулы

Оценка дизайна модели стимулов проекта, распределения вознаграждений и механизмов наказания, чтобы обеспечить разумное участие всех сторон и поддерживать безопасность и стабильность системы.

5. Защита конфиденциальности

Реализация решения по конфиденциальности аудиторского проекта, обеспечивающая надежную защиту пользовательских данных в процессе передачи, хранения и проверки, при этом поддерживая доступность и надежность системы.

6. Оптимизация производительности

Оцените стратегии оптимизации производительности проекта, такие как скорость обработки транзакций, эффективность процесса валидации и т.д., чтобы обеспечить соответствие требованиям производительности.

7. Механизмы исправления ошибок и восстановления

Стратегии отказоустойчивости и восстановления для аудиторских проектов в случае неожиданных ситуаций, таких как сетевые сбои и злонамеренные атаки, чтобы обеспечить автоматическое восстановление системы и поддержание нормальной работы, когда это возможно.

8. Качество кода

Оценка общего качества кода аудита, внимание к читаемости, поддерживаемости и надежности, оценка наличия нестандартных практик программирования, избыточного кода или потенциальных ошибок.

Безопасные услуги и защита

Обеспечение всесторонней безопасности для проектов ZKP можно начать с следующих аспектов:

1. Аудит цепей: использование ручного и автоматизированного способов для аудита правильности ограничений и генерации свидетельств, с особым вниманием к недостаткам в расчетах ограничений.

2. Аудит кода: Fuzz-тестирование и безопасное тестирование кода Sequencer/Prover и контрактов на проверку.

3. Реальное время мониторинга: развертывание системы безопасности мониторинга и защиты на блокчейне, для реализации восприятия рисков, оповещения и блокировки атак.

4. Защита хостов: использование продуктов безопасности хостов с возможностями CWPP и ASA для обеспечения безопасной и надежной работы серверов.

Заключение

Безопасность проекта ZKP зависит от его конкретного применения, такого как Layer 2, криптовалюты с приватностью или публичные блокчейны. В любом случае необходимо обеспечить эффективную защиту трех основных свойств ZKP: полноты, надежности и нулевых знаний. Только всесторонне учитывая все аспекты безопасности, можно создать действительно безопасную и надежную систему ZKP Блокчейн.