zk-SNARKs et la sécurité de la Blockchain

Les zk-SNARKs ( ZKP ), en tant que technique cryptographique avancée, sont de plus en plus adoptés par de nombreux projets de Blockchain. Cependant, en raison de la complexité des systèmes, la combinaison des ZKP avec la Blockchain entraîne également de nouveaux défis en matière de sécurité. Cet article examinera, du point de vue de la sécurité, les risques potentiels auxquels l'application des ZKP dans la Blockchain pourrait faire face, et fournira des références pour la protection de la sécurité des projets concernés.

Les caractéristiques clés des zk-SNARKs

Un système de zk-SNARKs fiable doit répondre simultanément à trois caractéristiques clés :

1. Complétude : pour une affirmation vraie, le prouveur peut toujours réussir à prouver sa véracité au vérificateur.

2. Fiabilité : en ce qui concerne les déclarations incorrectes, le prouveur malveillant ne peut pas tromper le vérificateur.

3. Propriété de connaissance nulle : Pendant le processus de vérification, le vérificateur ne recevra aucune information sur les données d'origine.

Ces trois caractéristiques sont la base pour garantir la sécurité et l'efficacité des systèmes ZKP. Si l'une de ces caractéristiques n'est pas remplie, cela peut entraîner de graves problèmes de sécurité, tels que des attaques par déni de service, des contournements d'autorisation ou des fuites de données.

Principaux points de sécurité des projets Blockchain ZKP

1. zk-SNARKs circuit

La conception et la mise en œuvre des circuits ZKP sont directement liées à la sécurité du système. Les principaux risques incluent :

• Erreur de conception de circuit : peut entraîner un processus de preuve qui ne respecte pas les propriétés de sécurité telles que la zk-SNARKs, la complétude ou la fiabilité.
• Erreur d'implémentation des primitives cryptographiques : des erreurs dans l'implémentation de fonctions de hachage, d'algorithmes de chiffrement, etc., peuvent compromettre la sécurité de l'ensemble du système.
• Manque de randomisation : si la génération de nombres aléatoires présente des problèmes, cela peut compromettre la sécurité de la preuve.

2. Sécurité des contrats intelligents

Pour les projets Layer2 ou de cryptomonnaies privées, les contrats intelligents jouent un rôle clé dans la chaîne de blocs des actifs, la vérification des proofs, etc. En dehors des vulnérabilités courantes, les failles dans la validation des messages inter-chaînes et la validation des proofs sont particulièrement dangereuses et peuvent entraîner une défaillance de la fiabilité.

3. Disponibilité des données

Il est essentiel de s'assurer que les données hors chaîne peuvent être accessibles et vérifiées de manière sécurisée et efficace. Il est nécessaire de prêter attention à la sécurité du stockage des données, des mécanismes de vérification et du processus de transmission.

4. Mécanismes d'incitation économique

Un mécanisme d'incitation raisonnable peut inciter toutes les parties à maintenir la sécurité et la stabilité du système. Il est nécessaire d'évaluer l'efficacité de la conception du modèle d'incitation, de la répartition des récompenses et des mécanismes de punition.

5. Protection de la vie privée

Pour les projets impliquant la protection de la vie privée, il est nécessaire d'examiner la mise en œuvre de leur plan de confidentialité afin de garantir que les données des utilisateurs sont pleinement protégées tout au long du processus, tout en assurant la disponibilité et la fiabilité du système.

6. Optimisation des performances

Évaluer les stratégies d'optimisation des performances du projet, telles que la vitesse de traitement des transactions, l'efficacité du processus de validation, etc., pour garantir le respect des exigences de performance.

7. Mécanismes de tolérance aux pannes et de récupération

Stratégies de réponse du système d'audit face à des situations imprévues telles que des pannes réseau, des attaques malveillantes, etc., garantissant une récupération automatique et un fonctionnement normal.

8. Qualité du code

Auditer la qualité du code du projet dans son ensemble, en se concentrant sur la lisibilité, la maintenabilité et la robustesse, et évaluer s'il existe des pratiques de programmation non conformes ou des erreurs potentielles.

Services de sécurité et mesures de protection

Pour garantir la sécurité des projets Blockchain ZKP, les mesures suivantes peuvent être prises :

1. Audit de sécurité complet : comprend l'audit de la logique de codage des circuits, des conditions de contrainte et de la correctitude de la génération de témoins.

2. Tests automatisés : effectuer des tests de Fuzz et de sécurité sur le code Sequencer/Prover et les contrats de validation.

3. Surveillance en temps réel : déployer un système de surveillance de la sécurité sur la Blockchain, réaliser la perception des risques, les alertes et le suivi.

4. Protection de la sécurité des hôtes : Utiliser des produits de protection de la sécurité des hôtes avec des capacités CWPP et ASA pour garantir le bon fonctionnement des serveurs.

Grâce à ces mesures, il est possible de protéger de manière complète la sécurité des projets ZKP Blockchain et de réduire les risques potentiels. En même temps, pour différents types de projets ( tels que Layer2, les monnaies privées, et les chaînes de blocs publiques ), il est également nécessaire d'élaborer des stratégies de sécurité ciblées en fonction de leurs caractéristiques.