zk-SNARKs na Blockchain e suas considerações de segurança

zk-SNARKs(ZKP) como uma técnica de criptografia avançada, está a ganhar uma aplicação cada vez mais ampla no campo da Blockchain. Com a adoção da tecnologia ZKP por soluções Layer 2, cadeias públicas especiais e outros projetos, suas questões de segurança estão se tornando cada vez mais evidentes. Este artigo irá explorar, a partir da perspectiva da segurança, as vulnerabilidades que podem surgir no processo de combinação entre ZKP e Blockchain, fornecendo referências para a segurança de projetos relacionados.

As principais características do ZKP

Para analisar a segurança do sistema ZKP, primeiro é necessário entender suas três características principais:

1. Completude: para declarações verdadeiras, o provador pode sempre provar com sucesso ao verificador a sua correção.

2. Confiabilidade: em relação a declarações falsas, o provador malicioso não pode enganar o validador.

3. Característica de zero conhecimento: durante o processo de verificação, o verificador não obterá nenhuma informação do provador sobre os dados originais.

Estas três características são a chave para a segurança e eficácia dos sistemas ZKP. Se a completude não for atendida, o sistema pode não conseguir produzir provas corretas em certas situações. A falta de confiabilidade pode permitir que um atacante falsifique provas. A falta de zero conhecimento pode vazar parâmetros originais, levando a problemas de segurança adicionais.

Principais preocupações de segurança do projeto ZKP

1. zk-SNARKs circuito

• Erro de design do circuito: pode levar a que o processo de prova não cumpra as propriedades de segurança.
• Erro na implementação de primitivas criptográficas: pode comprometer a segurança de todo o sistema de provas.
• Falta de aleatoriedade: pode comprometer a segurança da prova.

2. Segurança de contratos inteligentes

Além das vulnerabilidades comuns, os contratos inteligentes dos projetos ZKP são especialmente importantes na transição de ativos entre blocos e na validação de provas. As vulnerabilidades nessas etapas podem levar diretamente à falha de confiabilidade.

3. Disponibilidade de dados

Assegurar que os dados off-chain possam ser acessados e verificados de forma segura e eficaz quando necessário. Focar em armazenagem de dados, mecanismos de verificação, processos de transmissão, entre outros.

4. Incentivos econômicos

Avaliar o mecanismo de incentivos do projeto, garantindo que ele possa efetivamente estimular todas as partes envolvidas a manter a segurança e a estabilidade do sistema.

5. Proteção de Privacidade

A implementação do plano de privacidade do projeto de auditoria garante que os dados dos usuários sejam adequadamente protegidos durante a transmissão, armazenamento e verificação.

6. Otimização de desempenho

Avaliar as estratégias de otimização de desempenho do projeto, como a velocidade de processamento de transações, eficiência do processo de verificação, etc.

7. Mecanismos de tolerância a falhas e recuperação

Estratégias de tolerância a falhas e recuperação para projetos de auditoria diante de situações inesperadas, garantindo que o sistema consiga se recuperar automaticamente e manter o funcionamento normal.

8. Qualidade do código

Auditar a qualidade global do código do projeto, focando na legibilidade, manutenibilidade e robustez.

A importância dos serviços de segurança

Para projetos de ZKP, serviços de segurança abrangentes são cruciais. Uma equipe de segurança profissional pode não apenas fornecer auditoria de código de contratos inteligentes, mas também auditar a lógica de codificação de circuitos, utilizando métodos manuais e automatizados para revisar a correção das condições de restrição e da geração de testemunhas. Além disso, testes de Fuzz e testes de segurança para o código Sequencer/Prover e contratos de verificação também são indispensáveis.

Após o lançamento do projeto, um sistema de monitoramento e proteção de segurança em tempo real na Blockchain pode fornecer proteção contínua. Ao mesmo tempo, os produtos de proteção de segurança de host também podem oferecer uma garantia de segurança abrangente a nível de servidor.

Conclusão

Ao avaliar a segurança de projetos ZKP, é necessário determinar o foco com base nos cenários de aplicação específicos do projeto (como Layer 2, moedas de privacidade, blockchains públicas, etc.). Mas, de qualquer forma, é imprescindível garantir que as três características centrais do ZKP: completude, confiabilidade e propriedade de conhecimento zero sejam efetivamente protegidas. Somente assim, pode-se realmente aproveitar as vantagens do ZKP no campo da Blockchain e promover o desenvolvimento saudável das tecnologias relacionadas.