Pertimbangan Keamanan dalam Kombinasi zk-SNARKs dan Blockchain
zk-SNARKs(ZKP) sebagai salah satu teknologi kriptografi canggih, sedang terintegrasi secara mendalam dengan teknologi Blockchain. Dengan semakin banyaknya protokol Layer 2 dan blockchain publik khusus yang mengadopsi ZKP, kompleksitasnya juga membawa tantangan keamanan baru. Artikel ini akan membahas dari sudut pandang keamanan, potensi kerentanan ZKP dalam aplikasi Blockchain, untuk memberikan referensi bagi perlindungan keamanan proyek terkait.
Fitur Inti ZKP
Sebelum menganalisis keamanan sistem ZKP, kita perlu memahami tiga karakteristik inti:
Keterlengkapan: untuk pernyataan yang benar, pembuktian selalu dapat berhasil membuktikan kebenarannya kepada verifier.
Keandalan: untuk pernyataan yang salah, pembuktian jahat tidak dapat menipu validator.
Sifat nol pengetahuan: Selama proses verifikasi, verifier tidak akan mendapatkan informasi apapun tentang data asli.
Tiga karakteristik ini adalah fondasi untuk menjamin keamanan dan efektivitas sistem ZKP. Jika salah satu karakteristik terganggu, itu bisa menyebabkan keruntuhan keamanan sistem. Misalnya, kurangnya kelengkapan dapat menyebabkan penolakan layanan; ketidakandalan dapat dimanfaatkan oleh penyerang untuk membuat bukti palsu; kerusakan pada sifat zero-knowledge dapat mengakibatkan kebocoran informasi sensitif. Oleh karena itu, dalam penilaian keamanan, penting untuk fokus pada implementasi karakteristik ini.
Fokus Keamanan Proyek Blockchain ZKP
Untuk proyek blockchain yang berbasis ZKP, perlu memperhatikan beberapa masalah keamanan berikut:
1. zk-SNARKs sirkuit
Sirkuit ZKP adalah inti dari seluruh sistem, dan keamananannya secara langsung mempengaruhi keandalan proyek. Fokus utama mencakup:
Kesalahan desain sirkuit: dapat menyebabkan proses pembuktian tidak memenuhi atribut keamanan. Misalnya, Zcash pernah menemukan kesalahan desain sirkuit yang dapat menyebabkan pencetakan token tak terbatas pada upgrade Sapling tahun 2018.
Kesalahan implementasi primitif kriptografi: Jika primitif kriptografi yang mendasari memiliki cacat, hal ini dapat menyebabkan sistem secara keseluruhan runtuh. Masalah semacam ini tidak jarang terjadi, seperti jembatan lintas rantai BNB Chain yang pernah mengalami kerugian besar akibat kesalahan implementasi verifikasi pohon Merkle.
Hilangnya Keacakan: Sistem ZKP bergantung pada angka acak berkualitas tinggi, masalah dalam menghasilkan angka acak dapat membahayakan keamanan bukti. Seperti yang pernah ditemukan oleh Dfinity, ada celah dalam menghasilkan angka acak yang dapat merusak karakteristik zero-knowledge.
2. Keamanan Kontrak Pintar
Untuk proyek koin privasi berbasis Layer 2 atau kontrak pintar, keamanan kontrak sangat penting. Selain kerentanan umum seperti reentrancy dan overflow, perhatian khusus juga perlu diberikan pada masalah verifikasi pesan lintas rantai dan verifikasi proof, karena ini dapat langsung mempengaruhi keandalan sistem. Misalnya, kerentanan kontrak Verify di Circom pernah memungkinkan penyerang untuk melakukan double spend melalui nama samaran.
3. Ketersediaan data
Memastikan akses aman dan verifikasi efektif terhadap data off-chain adalah kunci untuk proyek Layer 2. Pada tahun 2019, jaringan Plasma mengalami gangguan transaksi dan penarikan karena validator tidak dapat mengakses data off-chain. Selain menggunakan bukti ketersediaan data, perlindungan host dan pemantauan status data juga harus diperkuat.
4. Mekanisme insentif ekonomi
Mekanisme insentif yang wajar sangat penting untuk menjaga keamanan dan stabilitas sistem. Perlu dievaluasi apakah desain model insentif, distribusi hadiah, dan mekanisme hukuman dapat secara efektif mendorong partisipasi semua pihak.
5. Perlindungan Privasi
Untuk proyek yang melibatkan perlindungan privasi, perlu dilakukan audit terhadap implementasi rencana privasi mereka. Pastikan data pengguna dilindungi sepenuhnya sepanjang proses, sambil memastikan ketersediaan dan keandalan sistem. Dapat dilakukan dengan menganalisis alur komunikasi protokol untuk mengevaluasi apakah ada risiko kebocoran privasi.
6. Optimalisasi Kinerja
Menilai strategi optimasi kinerja proyek, termasuk kecepatan pemrosesan transaksi dan efisiensi proses verifikasi. Memeriksa langkah-langkah optimasi dalam implementasi kode, memastikan memenuhi kebutuhan kinerja.
7. Mekanisme Toleransi Kesalahan dan Pemulihan
Strategi respons proyek audit terhadap situasi tak terduga seperti gangguan jaringan, serangan jahat, dan lainnya. Pastikan sistem memiliki kemampuan untuk pemulihan otomatis dan menjaga operasi normal.
8. Kualitas kode
Audit secara menyeluruh kualitas kode proyek, memperhatikan keterbacaan, pemeliharaan, dan ketahanan. Menilai apakah ada praktik pemrograman yang tidak sesuai, kode yang redundan, atau potensi kesalahan.
Layanan Keamanan dan Solusi Perlindungan
Untuk melindungi keamanan proyek ZKP secara menyeluruh, langkah-langkah berikut dapat diambil:
Audit kode menyeluruh: mencakup audit di semua tahap seperti kontrak pintar, logika pengkodean sirkuit, kondisi pembatas, dan generasi saksi.
Pengujian otomatis: Melakukan pengujian Fuzz dan pengujian keamanan pada kode Sequencer/Prover dan kontrak verifikasi.
Pemantauan Real-time: Menerapkan sistem pemantauan keamanan di blockchain untuk mewujudkan kesadaran risiko secara real-time, peringatan, dan pelacakan.
Perlindungan Host: Menggunakan produk perlindungan keamanan host yang memiliki kemampuan CWPP dan ASA, memastikan server beroperasi dengan aman dan dapat diandalkan.
Simulasi Serangan: Dengan menyusun saksi logika kustom secara manual, mensimulasikan berbagai skenario serangan untuk pengujian.
Singkatnya, perlindungan keamanan proyek ZKP perlu ditujukan pada skenario aplikasi spesifiknya, dengan mempertimbangkan secara menyeluruh setiap aspek dari kriptografi dasar hingga aplikasi tingkat atas. Hanya dengan memastikan kelengkapan, keandalan, dan sifat zero-knowledge dari ZKP, kita dapat membangun sistem yang benar-benar aman dan terpercaya.
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
22 Suka
Hadiah
22
5
Bagikan
Komentar
0/400
fork_in_the_road
· 07-20 04:34
Layak untuk diteliti dan dipelajari
Lihat AsliBalas0
WinterWarmthCat
· 07-17 12:05
Keamanan harus dilakukan dengan nyata agar dapat diandalkan
Lihat AsliBalas0
BottomMisser
· 07-17 05:25
Keamanan adalah produktivitas yang sebenarnya
Lihat AsliBalas0
DegenRecoveryGroup
· 07-17 05:23
Keamanan adalah prioritas, peraturan adalah yang utama
8 Risiko Keamanan dan Strategi Perlindungan pada Proyek Blockchain zk-SNARKs
Pertimbangan Keamanan dalam Kombinasi zk-SNARKs dan Blockchain
zk-SNARKs(ZKP) sebagai salah satu teknologi kriptografi canggih, sedang terintegrasi secara mendalam dengan teknologi Blockchain. Dengan semakin banyaknya protokol Layer 2 dan blockchain publik khusus yang mengadopsi ZKP, kompleksitasnya juga membawa tantangan keamanan baru. Artikel ini akan membahas dari sudut pandang keamanan, potensi kerentanan ZKP dalam aplikasi Blockchain, untuk memberikan referensi bagi perlindungan keamanan proyek terkait.
Fitur Inti ZKP
Sebelum menganalisis keamanan sistem ZKP, kita perlu memahami tiga karakteristik inti:
Keterlengkapan: untuk pernyataan yang benar, pembuktian selalu dapat berhasil membuktikan kebenarannya kepada verifier.
Keandalan: untuk pernyataan yang salah, pembuktian jahat tidak dapat menipu validator.
Sifat nol pengetahuan: Selama proses verifikasi, verifier tidak akan mendapatkan informasi apapun tentang data asli.
Tiga karakteristik ini adalah fondasi untuk menjamin keamanan dan efektivitas sistem ZKP. Jika salah satu karakteristik terganggu, itu bisa menyebabkan keruntuhan keamanan sistem. Misalnya, kurangnya kelengkapan dapat menyebabkan penolakan layanan; ketidakandalan dapat dimanfaatkan oleh penyerang untuk membuat bukti palsu; kerusakan pada sifat zero-knowledge dapat mengakibatkan kebocoran informasi sensitif. Oleh karena itu, dalam penilaian keamanan, penting untuk fokus pada implementasi karakteristik ini.
Fokus Keamanan Proyek Blockchain ZKP
Untuk proyek blockchain yang berbasis ZKP, perlu memperhatikan beberapa masalah keamanan berikut:
1. zk-SNARKs sirkuit
Sirkuit ZKP adalah inti dari seluruh sistem, dan keamananannya secara langsung mempengaruhi keandalan proyek. Fokus utama mencakup:
Kesalahan desain sirkuit: dapat menyebabkan proses pembuktian tidak memenuhi atribut keamanan. Misalnya, Zcash pernah menemukan kesalahan desain sirkuit yang dapat menyebabkan pencetakan token tak terbatas pada upgrade Sapling tahun 2018.
Kesalahan implementasi primitif kriptografi: Jika primitif kriptografi yang mendasari memiliki cacat, hal ini dapat menyebabkan sistem secara keseluruhan runtuh. Masalah semacam ini tidak jarang terjadi, seperti jembatan lintas rantai BNB Chain yang pernah mengalami kerugian besar akibat kesalahan implementasi verifikasi pohon Merkle.
Hilangnya Keacakan: Sistem ZKP bergantung pada angka acak berkualitas tinggi, masalah dalam menghasilkan angka acak dapat membahayakan keamanan bukti. Seperti yang pernah ditemukan oleh Dfinity, ada celah dalam menghasilkan angka acak yang dapat merusak karakteristik zero-knowledge.
2. Keamanan Kontrak Pintar
Untuk proyek koin privasi berbasis Layer 2 atau kontrak pintar, keamanan kontrak sangat penting. Selain kerentanan umum seperti reentrancy dan overflow, perhatian khusus juga perlu diberikan pada masalah verifikasi pesan lintas rantai dan verifikasi proof, karena ini dapat langsung mempengaruhi keandalan sistem. Misalnya, kerentanan kontrak Verify di Circom pernah memungkinkan penyerang untuk melakukan double spend melalui nama samaran.
3. Ketersediaan data
Memastikan akses aman dan verifikasi efektif terhadap data off-chain adalah kunci untuk proyek Layer 2. Pada tahun 2019, jaringan Plasma mengalami gangguan transaksi dan penarikan karena validator tidak dapat mengakses data off-chain. Selain menggunakan bukti ketersediaan data, perlindungan host dan pemantauan status data juga harus diperkuat.
4. Mekanisme insentif ekonomi
Mekanisme insentif yang wajar sangat penting untuk menjaga keamanan dan stabilitas sistem. Perlu dievaluasi apakah desain model insentif, distribusi hadiah, dan mekanisme hukuman dapat secara efektif mendorong partisipasi semua pihak.
5. Perlindungan Privasi
Untuk proyek yang melibatkan perlindungan privasi, perlu dilakukan audit terhadap implementasi rencana privasi mereka. Pastikan data pengguna dilindungi sepenuhnya sepanjang proses, sambil memastikan ketersediaan dan keandalan sistem. Dapat dilakukan dengan menganalisis alur komunikasi protokol untuk mengevaluasi apakah ada risiko kebocoran privasi.
6. Optimalisasi Kinerja
Menilai strategi optimasi kinerja proyek, termasuk kecepatan pemrosesan transaksi dan efisiensi proses verifikasi. Memeriksa langkah-langkah optimasi dalam implementasi kode, memastikan memenuhi kebutuhan kinerja.
7. Mekanisme Toleransi Kesalahan dan Pemulihan
Strategi respons proyek audit terhadap situasi tak terduga seperti gangguan jaringan, serangan jahat, dan lainnya. Pastikan sistem memiliki kemampuan untuk pemulihan otomatis dan menjaga operasi normal.
8. Kualitas kode
Audit secara menyeluruh kualitas kode proyek, memperhatikan keterbacaan, pemeliharaan, dan ketahanan. Menilai apakah ada praktik pemrograman yang tidak sesuai, kode yang redundan, atau potensi kesalahan.
Layanan Keamanan dan Solusi Perlindungan
Untuk melindungi keamanan proyek ZKP secara menyeluruh, langkah-langkah berikut dapat diambil:
Audit kode menyeluruh: mencakup audit di semua tahap seperti kontrak pintar, logika pengkodean sirkuit, kondisi pembatas, dan generasi saksi.
Pengujian otomatis: Melakukan pengujian Fuzz dan pengujian keamanan pada kode Sequencer/Prover dan kontrak verifikasi.
Pemantauan Real-time: Menerapkan sistem pemantauan keamanan di blockchain untuk mewujudkan kesadaran risiko secara real-time, peringatan, dan pelacakan.
Perlindungan Host: Menggunakan produk perlindungan keamanan host yang memiliki kemampuan CWPP dan ASA, memastikan server beroperasi dengan aman dan dapat diandalkan.
Simulasi Serangan: Dengan menyusun saksi logika kustom secara manual, mensimulasikan berbagai skenario serangan untuk pengujian.
Singkatnya, perlindungan keamanan proyek ZKP perlu ditujukan pada skenario aplikasi spesifiknya, dengan mempertimbangkan secara menyeluruh setiap aspek dari kriptografi dasar hingga aplikasi tingkat atas. Hanya dengan memastikan kelengkapan, keandalan, dan sifat zero-knowledge dari ZKP, kita dapat membangun sistem yang benar-benar aman dan terpercaya.