zk-SNARKs в Блокчейн: безопасность

zk-SNARKs(ZKP) как мощная криптографическая технология, все больше используется в проектах Блокчейн. С развитием решений Layer 2, специальных публичных блокчейнов и анонимных монет, основанных на ZKP, данная технология в сочетании с Блокчейн также создала новые проблемы безопасности. В этой статье мы обсудим потенциальные риски, с которыми может столкнуться ZKP в приложениях Блокчейн с точки зрения безопасности, предоставляя рекомендации для обеспечения безопасности соответствующих проектов.

Основные характеристики zk-SNARKs

Прежде чем анализировать безопасность системы ZKP, нам необходимо сначала определить ее три ключевых характеристики:

1. Полнота: для истинного утверждения доказатель всегда может успешно доказать его правильность проверяющему.

2. Надежность: злоумышленник, дающий ложные показания, не сможет обмануть проверяющего.

3. Нулевое знание: в процессе проверки проверяющий не получит от доказателя никакой информации о самих данных.

Эти три характеристики являются основой безопасности и эффективности системы ZKP. Если полнота не соблюдается, система может в некоторых случаях не пройти корректное доказательство, что приведет к отказу в обслуживании. Недостаток надежности может позволить злоумышленникам подделывать доказательства, что приведет к обходу прав. Если нулевая знание не может быть гарантирована, это может привести к утечке исходных параметров в процессе взаимодействия, что создает угрозу безопасности.

Безопасные аспекты ZKP в Блокчейн

Для проектов Блокчейн, основанных на ZKP, необходимо обратить внимание на следующие направления безопасности:

1. zk-SNARKs схема

Циркуляр ZKP является ядром всей системы, необходимо обеспечить его безопасность, эффективность и масштабируемость. Основные моменты внимания включают:

• Проектирование схем: избегайте логических ошибок, обеспечьте соблюдение таких безопасных свойств, как нулевая информация, полнота и надежность.

• Реализация криптографических примитивов: обеспечение правильной реализации таких базовых компонентов, как хэш-функции и алгоритмы шифрования.

• Обеспечение случайности: гарантировать безопасность процесса генерации случайных чисел, избегая предсказуемости.

2. Безопасность смарт-контрактов

Для проектов по конфиденциальным монетам, реализованным на Layer 2 или через смарт-контракты, безопасность контракта имеет решающее значение. Кроме обычных уязвимостей, необходимо уделить особое внимание:

• Кроссчейн верификация сообщений
• Проверка подтверждения

Уязвимости на этих этапах могут привести к потере надежности системы.

3. Доступность данных

Убедитесь, что данные вне цепи могут быть безопасно и эффективно доступны и проверены при необходимости. Важные моменты включают:

• Механизм хранения данных
• Механизм верификации
• Процесс передачи данных

Кроме использования доказательства доступности данных, также можно усилить защиту хоста и мониторинг состояния данных.

4. Экономические стимулы

Оцените модель стимулов проекта, чтобы гарантировать эффективное вовлечение всех сторон и поддержание безопасности системы. Обратите внимание:

• Проектирование модели стимулов
• Схема распределения вознаграждений
• Механизм наказания

5. Защита конфиденциальности

Для проектов, связанных с защитой конфиденциальности, необходимо проверять реализацию их решений по защите данных. Убедитесь, что данные пользователей надежно защищены в процессе передачи, хранения и проверки, одновременно поддерживая доступность и надежность системы.

Анализируя процесс коммуникации протокола, можно сделать вывод о том, было ли раскрыто личное пространство доказателя. Для злонамеренных валидаторов можно оценить вероятность реконструкции знаний доказателя на основе содержания их взаимодействий.

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 убедиться, что они соответствуют требованиям производительности.

7. Механизмы отказоустойчивости и восстановления

Стратегия отказоустойчивости и восстановления системы проверки в случае неожиданных ситуаций (, таких как сбои сети и злонамеренные атаки ). Обеспечьте автоматическое восстановление системы и поддержание нормальной работы в возможных ситуациях.

8. Качество кода

Полный аудит качества кода проекта, с акцентом на читаемость, поддерживаемость и надежность. Оценка наличия неформальных практик программирования, избыточного кода, потенциальных ошибок и других проблем.

Заключение

Технология ZKP открывает новые возможности для Блокчейн, но также приносит новые проблемы безопасности. При проведении оценки безопасности проектов ZKP необходимо учитывать конкретные сценарии применения (, такие как Layer 2, конфиденциальные монеты, публичные цепочки и другие ), чтобы определить основные приоритеты. Тем не менее, необходимо обеспечить эффективную защиту трех основных характеристик ZKP: полноты, надежности и нулевых знаний. Только проекты ZKP, основанные на прочной безопасности, могут действительно раскрыть свой потенциал и способствовать прогрессу технологии Блокчейн.