zk-SNARKs в Блокчейн: застосування та питання безпеки

zk-SNARKs(ZKP) як один з високорівневих криптографічних технологій, набуває все більшого поширення у сфері Блокчейн. З розвитком рішень Layer 2, спеціальних публічних блокчейнів та інших проектів, які впроваджують технологію ZKP, питання безпеки стає дедалі актуальнішим. У цій статті буде розглянуто можливі вразливості, що можуть виникнути в процесі поєднання ZKP з Блокчейн, з метою надання рекомендацій для забезпечення безпеки відповідних проектів.

Основні характеристики zk-SNARKs

Щоб проаналізувати безпеку системи ZKP, спочатку потрібно зрозуміти її три основні характеристики:

1. Повнота: для істинних тверджень доводчик завжди може успішно довести їх правильність перевіряючому.

2. Надійність: зловмисний доказувач не може обманути перевіряючого щодо помилкових тверджень.

3. Нульове знання: під час перевірки перевіряючий не отримає жодної інформації від доводчика про вихідні дані.

Ці три характеристики є ключовими для безпеки та ефективності системи ZKP. Якщо не буде забезпечено повноту, система може в деяких випадках не зможе підтвердити правильність доказу. Невиконання надійності може призвести до того, що зловмисник підробить доказ. Невиконання нульової знаності може призвести до витоку початкових параметрів, що викличе подальші проблеми безпеки.

Основні питання безпеки проектів ZKP

1. zk-SNARKs електрична схема

• Помилка в проектуванні схеми: може призвести до того, що процес доказу не відповідатиме вимогам безпеки.
• Помилка реалізації криптографічного примітиву: може поставити під загрозу безпеку всієї системи доказів.
• Відсутність випадковості: може знизити безпеку доказу.

2. Безпека смарт-контрактів

Окрім поширених вразливостей, смарт-контракти проектів ZKP особливо важливі в аспектах міжланцюгових активів, перевірки доказів тощо. Вразливості на цих етапах можуть безпосередньо призвести до втрати надійності.

3. Доступність даних

Переконайтеся, що дані поза блокчейном можуть бути безпечно та ефективно доступні та перевірені за потреби. Зосередьтеся на зберіганні даних, механізмах перевірки, процесах передачі тощо.

4. Економічні стимули

Оцінка механізму стимулювання проекту, щоб забезпечити його ефективне заохочення всіх учасників підтримувати безпеку та стабільність системи.

5. Захист приватності

Забезпечення реалізації приватності в аудиторських проєктах, щоб дані користувачів були належним чином захищені під час передачі, зберігання та верифікації.

6. Оптимізація продуктивності

Оцінка стратегій оптимізації продуктивності проекту, таких як швидкість обробки транзакцій, ефективність процесу верифікації тощо.

7. Механізми відмовостійкості та відновлення

Стратегії помилковостійкості та відновлення для аудиторських проектів у випадку непередбачених обставин, щоб забезпечити автоматичне відновлення системи та підтримання нормального функціонування.

8. Якість коду

Перевірте загальну якість коду проекту аудиту, звертаючи увагу на читабельність, підтримуваність та надійність.

Важливість безпекових послуг

Для проектів ZKP всебічні послуги безпеки є надзвичайно важливими. Професійна команда з безпеки може не лише провести аудит коду смарт-контрактів, але й аудит логіки кодування схем, використовуючи ручні та автоматизовані методи перевірки правильності обмежень і генерації свідчень. Крім того, Fuzz-тестування та безпекове тестування коду Sequencer/Prover і верифікаційних контрактів також є необхідними.

Після запуску проєкту система моніторингу та захисту безпеки на блокчейні в реальному часі може забезпечити постійний захист. Одночасно продукти захисту хостингу також можуть надати всебічну безпеку на рівні серверів.

Висновок

При оцінці безпеки проектів ZKP необхідно визначити акценти відповідно до конкретних сценаріїв використання проекту (наприклад, Layer 2, приватні монети, публічні блокчейни тощо). Але в будь-якому випадку необхідно забезпечити ефективний захист трьох основних характеристик ZKP: повноти, надійності та нульової інформації. Тільки так можна дійсно реалізувати переваги ZKP у сфері блокчейну та сприяти здоровому розвитку відповідних технологій.