zk-SNARKs في البلوكتشين وتطبيقاتها واعتبارات الأمان

البلوكتشين ( ZKP ) كنوع من تقنيات التشفير المتقدمة، تكتسب تطبيقات واسعة بشكل متزايد في مجال البلوكتشين. مع اعتماد مشاريع مثل حلول Layer 2 وسلاسل الكتل الخاصة على تقنية ZKP، تبرز قضايا الأمان بشكل متزايد. ستتناول هذه المقالة من منظور الأمان الثغرات المحتملة التي قد تظهر خلال دمج ZKP مع البلوكتشين، لتقديم مرجع لخدمات الأمان للمشاريع ذات الصلة.

الخصائص الأساسية لـ ZKP

لتحليل أمان نظام ZKP، يجب أولاً فهم خصائصه الثلاثة الأساسية:

1. الاكتمال: بالنسبة للبيانات الحقيقية، يمكن للمثبت دائمًا إثبات صحتها بنجاح للمتحقق.

2. الموثوقية: لا يمكن للمدعي الخبيث خداع المراجع بشأن البيانات الخاطئة.

3. خاصية عدم المعرفة: خلال عملية التحقق، لن يحصل المُحقق على أي معلومات عن البيانات الأصلية من المُثبت.

هذه الخصائص الثلاث هي المفتاح لجعل نظام ZKP آمنًا وفعالًا. إذا لم يتم استيفاء الشمولية، فقد لا يتمكن النظام من تقديم إثبات صحيح في بعض الحالات. عدم استيفاء الموثوقية قد يؤدي إلى تزوير المهاجمين للإثباتات. عدم استيفاء الخصوصية قد يؤدي إلى تسريب المعلمات الأصلية، مما يسبب مشاكل أمنية إضافية.

النقاط الرئيسية للقلق الأمني لمشاريع zk-SNARKs

1. zk-SNARKs دائرة

• خطأ في تصميم الدائرة: قد يؤدي إلى عدم توافق عملية الإثبات مع الخصائص الأمنية.
• خطأ في تنفيذ بدائيات التشفير: قد يعرض أمان نظام الإثبات بأكمله للخطر.
• فقدان العشوائية: قد يؤثر على أمان الإثبات.

2. أمان العقود الذكية

بجانب الثغرات الشائعة، تعتبر العقود الذكية لمشروعات ZKP مهمة بشكل خاص في جوانب مثل نقل الأصول عبر الشبكات، والتحقق من الإثباتات. يمكن أن تؤدي الثغرات في هذه الجوانب مباشرةً إلى فشل الاعتمادية.

3. توفر البيانات

تأكد من أن البيانات خارج السلسلة يمكن الوصول إليها والتحقق منها بأمان وفعالية عند الحاجة. التركيز على تخزين البيانات وآليات التحقق وعملية النقل وغيرها من الجوانب.

4. الحوافز الاقتصادية

تقييم آلية الحوافز للمشروعات، لضمان فعاليتها في تحفيز جميع الأطراف المشاركة للحفاظ على أمان النظام واستقراره.

5. حماية الخصوصية

تنفيذ خطة الخصوصية لمشاريع التدقيق، لضمان حماية بيانات المستخدم بشكل كامل أثناء النقل والتخزين والتحقق.

6. تحسين الأداء

تقييم استراتيجيات تحسين أداء المشروع، مثل سرعة معالجة المعاملات، وكفاءة عملية التحقق، إلخ.

7. آليات التسامح مع الأخطاء والتعافي

استراتيجيات التحمل والتعافي من الحالات غير المتوقعة لمشاريع التدقيق، لضمان قدرة النظام على الاسترداد التلقائي والحفاظ على التشغيل الطبيعي.

8. جودة الشفرة

جودة الشفرة العامة لمشاريع التدقيق، مع التركيز على القابلية للقراءة، والصيانة، والصلابة.

أهمية خدمات الأمان

بالنسبة لمشاريع ZKP، تعد الخدمات الأمنية الشاملة ضرورية. يمكن أن تقدم الفرق الأمنية المحترفة ليس فقط تدقيق كود العقود الذكية، ولكن أيضًا تدقيق منطق ترميز الدوائر، باستخدام أساليب يدوية وآلية لمراجعة صحة قيود الشروط وتوليد الشهادات. بالإضافة إلى ذلك، يعد اختبار Fuzz واختبارات الأمان لكود Sequencer/Prover وعقود التحقق أمرًا لا بد منه.

بعد إطلاق المشروع، يمكن لنظام المراقبة الأمنية على البلوكتشين في الوقت الحقيقي والحماية أن يوفر حماية مستمرة. في نفس الوقت، يمكن أن تقدم منتجات حماية الأمان الخاصة بالخوادم ضمانًا شاملاً للأمان على مستوى الخوادم.

الخاتمة

عند تقييم أمان مشروع zk-SNARKs، يجب تحديد الجوانب الرئيسية بناءً على السيناريوهات التطبيقية المحددة للمشروع (مثل Layer 2، العملات الخاصة، الشبكات العامة، إلخ). ولكن بغض النظر عن ذلك، يجب التأكد من أن الخصائص الثلاث الأساسية لـ zk-SNARKs: الشمولية، والموثوقية، والخصوصية يتم تأمينها بشكل فعال. فقط بهذه الطريقة يمكن الاستفادة حقًا من مزايا zk-SNARKs في مجال البلوكتشين، ودفع التطور الصحي للتقنيات ذات الصلة.