zk-SNARKs у безпеці проектів Блокчейн

zk-SNARKs (ZKP) як одна з передових криптографічних технологій, все більше впроваджується в проекти Блокчейн. Незалежно від того, чи це рішення Layer 2, спеціальні публічні блокчейни чи проекти анонімних монет, застосування ZKP приносить нові виклики для безпеки. У цій статті з точки зору безпеки буде розглянуто можливі вразливості, що виникають в процесі інтеграції ZKP з Блокчейн, для надання рекомендацій щодо безпеки відповідних проектів.

Основні характеристики zk-SNARKs

Перед аналізом безпеки системи ZKP нам потрібно зрозуміти її три основні характеристики:

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

2. Надійність: зловмисний доводчик не може обманути перевіряючого в разі помилкових тверджень.

3. Нульові знання: під час процесу верифікації верифікатор не отримує жодної інформації про самі дані.

Ці три характеристики є основою безпеки та ефективності системи ZKP. Якщо жодна з характеристик не буде виконана, це може призвести до серйозних проблем безпеки, таких як відмова в обслуговуванні, обхід прав доступу або витік даних.

Увага до безпеки

Щодо проектів Блокчейн на основі zk-SNARKs, необхідно особливо звернути увагу на кілька аспектів:

1. zk-SNARKs електрична схема

• Проектування схем: забезпечити правильність логіки, уникати впливу на zk-SNARKs, повноту або надійність.
• Реалізація криптографічних примітивів: правильна реалізація хеш-функцій, алгоритмів шифрування та інших основних компонентів.
• Забезпечення випадковості: гарантувати безпечний і надійний процес генерації випадкових чисел.

2. Безпека смарт-контрактів

Окрім поширених вразливостей, таких як повторний вхід, ін'єкція, переповнення тощо, смарт-контракти проектів ZKP особливо важливі в аспектах перевірки міжблокових повідомлень та перевірки proof. Вразливості на цих етапах можуть безпосередньо призвести до збою надійності системи.

3. Доступність даних

Забезпечити безпечний та ефективний доступ до даних поза ланцюгом та їх перевірку. Зосередитись на безпеці зберігання даних, механізмах перевірки та процесах передачі. Окрім використання доказів доступності даних, також можна посилити захист хостингу та моніторинг стану даних.

4. Економічні ін incentive механізми

Оцінка дизайну моделі стимулювання проєкту, розподілу винагород і механізмів покарання, щоб забезпечити зацікавленість усіх учасників у підтримці безпеки та стабільності системи.

5. Захист конфіденційності

Реалізація аудиту приватності, що забезпечує належний захист даних користувачів під час передачі, зберігання та верифікації. Можна припустити наявність ризику витоку приватності, аналізуючи протоколи комунікації та дані взаємодії валідаторів.

6. Оптимізація продуктивності

Оцінка швидкості обробки транзакцій, ефективності процесу верифікації та інших показників продуктивності, щоб забезпечити відповідність проекту фактичним вимогам.

7. Механізми стійкості та відновлення

Стратегії реагування аудиторської системи на несподівані ситуації, такі як мережеві збої та зловмисні атаки, забезпечують автоматичне відновлення системи та підтримання нормального функціонування.

8. Якість коду

Зосередьтеся на читабельності, підтримуваності та надійності коду, оцініть наявність ненормативних практик програмування, зайвого коду або потенційних помилок.

Рекомендації щодо безпеки

Для повного захисту безпеки проекту ZKP рекомендується вжити такі заходи:

1. Провести комплексний аудит смарт-контрактів та коду схем, включаючи ручний аудит та автоматизоване тестування.

2. Провести Fuzz-тестування та тестування безпеки коду Sequencer/Prover та контрактів на верифікацію.

3. Розгортання системи безпеки моніторингу та захисту на блокчейні, що забезпечує реальний моніторинг ризиків та блокування атак.

4. Використання продуктів захисту безпеки хостингу, що забезпечують управління активами, ризиками, загрозами та реагуванням на рівні сервера.

5. Згідно з типом проєкту (Layer2, монети з прихованою інформацією, публічні блокчейни тощо) коригувати акцент на безпеці, але завжди забезпечувати три основні характеристики ZKP.

Завдяки цим заходам можна ефективно підвищити загальну безпеку проектів ZKP, надаючи користувачам більш надійні послуги Блокчейн.