zk-SNARKs وأمان البلوكتشين

zk-SNARKs(ZKP)كأحد التقنيات المتقدمة في التشفير، يتم اعتمادها من قبل عدد متزايد من مشاريع البلوكتشين. ومع ذلك، بسبب تعقيد النظام، فإن دمج ZKP مع البلوكتشين يطرح أيضًا تحديات أمان جديدة. ستناقش هذه المقالة من منظور الأمان المخاطر المحتملة التي قد تواجه تطبيقات ZKP في البلوكتشين، لتوفير إشارة إلى حماية الأمان للمشاريع ذات الصلة.

الخصائص الأساسية للـ zk-SNARKs

نظام zk-SNARKs موثوق يحتاج إلى تلبية ثلاثة خصائص رئيسية في نفس الوقت:

1. الشمولية: بالنسبة للبيانات الحقيقية، يمكن للمدعي دائمًا إثبات صحتها للمتحقق.

2. الموثوقية: لا يمكن للمدعين الخبيثين خداع المدققين بشأن البيانات الخاطئة.

3. zk-SNARKs: خلال عملية التحقق، لن يحصل المدقق على أي معلومات حول البيانات الأصلية.

تعتبر هذه الخصائص الثلاثة أساسًا لضمان أمان وفعالية نظام zk-SNARKs. إذا لم يتم تلبية أي من الخصائص، فقد يؤدي ذلك إلى مشاكل أمان خطيرة مثل رفض الخدمة أو تجاوز الأذونات أو تسرب البيانات.

النقاط الرئيسية للقلق الأمني في مشاريع ZKP البلوكتشين

1. zk-SNARKs الدائرة

تصميم وتنفيذ دوائر zk-SNARKs مرتبطان مباشرة بأمان النظام. تشمل المخاطر الرئيسية:

• خطأ في تصميم الدائرة: قد يؤدي إلى عدم توافق عملية الإثبات مع خصائص الأمان مثل عدم المعرفة، الشمولية أو الاعتمادية.
• خطأ في تنفيذ البدائل التشفيرية: مثل دوال التجزئة، خوارزميات التشفير، إلخ، قد تعرض أمان النظام بالكامل للخطر.
• نقص العشوائية: إذا كانت هناك مشكلة في توليد الأرقام العشوائية، فقد يؤدي ذلك إلى تضرر أمان الإثبات.

2. أمان العقود الذكية

بالنسبة لمشاريع Layer2 أو العملات المشفرة الخاصة، تلعب العقود الذكية دورًا حاسمًا في نقل الأصول عبر الشبكات والتحقق من الإثباتات وغيرها. بالإضافة إلى الثغرات الشائعة، فإن الثغرات في التحقق من الرسائل عبر الشبكات والتحقق من الإثباتات تعتبر خطيرة بشكل خاص، وقد تؤدي إلى فقدان الموثوقية.

3. توفر البيانات

من الضروري ضمان الوصول إلى البيانات خارج السلسلة والتحقق منها بشكل آمن وفعال. يجب الانتباه إلى أمان تخزين البيانات وآليات التحقق وعملية النقل.

4. آلية الحوافز الاقتصادية

يمكن أن تؤدي آلية التحفيز المعقولة إلى دفع الأطراف المختلفة للحفاظ على أمان النظام واستقراره. يجب تقييم فعالية تصميم نموذج التحفيز، وتوزيع المكافآت وآلية العقوبات.

5. حماية الخصوصية

بالنسبة للمشاريع التي تتعلق بحماية الخصوصية، يجب مراجعة تنفيذ خطة الخصوصية الخاصة بها، لضمان حماية بيانات المستخدمين بشكل كافٍ خلال جميع العمليات، مع ضمان توفر النظام وموثوقيته.

6. تحسين الأداء

تقييم استراتيجيات تحسين أداء المشروع، مثل سرعة معالجة المعاملات، وكفاءة عملية التحقق، لضمان تلبية متطلبات الأداء.

7. آلية التحمل والتعافي

استراتيجيات استجابة نظام المراجعة للحالات الطارئة مثل الأعطال الشبكية والهجمات الخبيثة، لضمان القدرة على الاستعادة التلقائية والحفاظ على التشغيل الطبيعي.

8. جودة الشيفرة

مراجعة شاملة لجودة كود المشروع، مع التركيز على القابلية للقراءة، القابلية للصيانة والصلابة، وتقييم ما إذا كانت هناك ممارسات برمجة غير معيارية أو أخطاء محتملة.

خدمات الأمان وتدابير الحماية

لضمان أمان مشروع ZKP البلوكتشين، يمكن اتخاذ التدابير التالية:

1. تدقيق أمني شامل: يشمل تدقيق منطق ترميز الدوائر، وشروط القيد، وصحة توليد الشهادات.

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

3. المراقبة في الوقت الحقيقي: نشر نظام مراقبة الأمان على البلوكتشين，实现风险感知、告警和追踪。

4. حماية أمان المضيف: استخدام منتجات حماية أمان المضيف التي تتمتع بقدرات CWPP و ASA، لضمان تشغيل خادم آمن.

من خلال هذه التدابير، يمكن حماية أمان مشروع ZKP كتلة بشكل شامل، وتقليل المخاطر المحتملة. في الوقت نفسه، يجب وضع استراتيجيات أمان مخصصة بناءً على خصائص الأنواع المختلفة من المشاريع مثل Layer2، العملات الخاصة، والبلوكتشين العامة (.