zk-SNARKs(ZKP)كأسلوب جديد للتشفير, يتم استخدامه على نطاق واسع في مجال البلوكتشين. مع اعتماد المزيد من بروتوكولات Layer 2 وسلاسل الكتل الخاصة لتقنية ZKP, فإن تعقيد أنظمتها جلب أيضًا تحديات أمان جديدة. ستتناول هذه المقالة من وجهة نظر الأمان, الثغرات المحتملة التي قد تظهر خلال عملية دمج ZKP مع البلوكتشين, لتوفير مرجع للممارسات الأمنية للمشاريع ذات الصلة.
الخصائص الأساسية للـ zk-SNARKs
قبل تحليل أمان نظام ZKP، نحتاج أولاً إلى فهم خصائصه الثلاثة الأساسية:
الاكتمال: بالنسبة للبيانات الحقيقية، فإن المدعي دائمًا ما يمكنه إثبات صحتها للمتحقق.
الموثوقية: لا يمكن للمدعين الخبيثين خداع المقيّمين بشأن التصريحات الخاطئة.
zk-SNARKs: خلال عملية التحقق، لن يحصل المصدق على أي معلومات حول البيانات الأصلية.
تعد هذه الخصائص الثلاثة مفتاحًا لضمان أمان وفعالية نظام ZKP. إذا لم يتم استيفاء الشمولية، فقد يرفض النظام في بعض الحالات إثباتًا صحيحًا. إذا لم يتم استيفاء الموثوقية، فقد يتمكن المهاجم من تزوير الإثبات لتجاوز التحقق. إذا لم يتم استيفاء الخصوصية، قد يتم كشف المعلمات الأصلية أثناء العملية التفاعلية، مما يتيح للمهاجمين إنشاء إثباتات خبيثة أو دفع المُثبِت إلى ارتكاب أفعال سيئة.
نقاط الأمان في مشاريع zk-SNARKs
بالنسبة لمشاريع البلوكتشين القائمة على zk-SNARKs، يجب التركيز بشكل رئيسي على الاتجاهات الأمنية التالية:
1. zk-SNARKs الدائرة
تصميم الدوائر، وتنفيذ الأصول التشفيرية وضمان العشوائية هي عناصر أساسية. يمكن أن يؤدي خطأ في تصميم الدوائر إلى عدم توافق عملية الإثبات مع الخصائص الأمنية. قد يهدد خطأ في تنفيذ الأصول التشفيرية أمان النظام بأكمله. قد تؤدي مشكلات توليد الأرقام العشوائية إلى تقويض أمان الإثبات.
2. أمان العقود الذكية
بصرف النظر عن الثغرات الشائعة، فإن عقود مشاريع ZKP مهمة بشكل خاص في جوانب نقل الأصول عبر السلاسل والتحقق من proof. يمكن أن تؤدي الثغرات في التحقق من رسائل السلسلة المتقاطعة والتحقق من proof إلى فقدان الموثوقية بشكل مباشر.
3. توفر البيانات
يجب التركيز على تخزين البيانات وآلية التحقق وعملية النقل، لضمان الوصول إلى البيانات خارج السلسلة والتحقق منها بشكل آمن وفعال. يمكن تعزيز الحماية من خلال إثبات توفر البيانات، وحماية المضيف، ومراقبة حالة البيانات.
4. آلية الحوافز الاقتصادية
تقييم تصميم نموذج الحوافز للمشروع، وتوزيع المكافآت وآلية العقوبات، لضمان تحفيز جميع الأطراف على المشاركة بشكل معقول والحفاظ على أمان النظام واستقراره.
5. حماية الخصوصية
تنفيذ خطة تدقيق الخصوصية، لضمان حماية بيانات المستخدم بشكل كافٍ أثناء النقل والتخزين والتحقق، مع الحفاظ على توفر النظام وموثوقيته. يمكن من خلال تحليل سير الاتصال البروتوكولي، استنتاج ما إذا كانت خصوصية المبرهن قد تسربت.
6. تحسين الأداء
تقييم استراتيجيات تحسين الأداء مثل سرعة معالجة المعاملات وكفاءة عملية التحقق، تدقيق تنفيذ الشفرة ذات الصلة، لضمان تلبية متطلبات الأداء.
7. آلية التحمل والشفاء
استراتيجيات التحمل والاسترداد لنظام التدقيق في مواجهة الأعطال الشبكية والهجمات الخبيثة وغيرها من الحالات غير المتوقعة، لضمان القدرة على الاسترداد التلقائي والحفاظ على التشغيل الطبيعي.
8. جودة الشيفرة
تدقيق جودة الكود بشكل عام، مع التركيز على قابلية القراءة والصيانة والموثوقية، وتقييم ما إذا كانت هناك ممارسات برمجية غير قياسية، أو كود زائد، أو مشاكل محتملة أخرى.
الخاتمة
أمان مشاريع zk-SNARKs هو مسألة متعددة الجوانب، تتطلب النظر في تصميم الدوائر، والتنفيذ التشفيري، والعقود الذكية، وتوافر البيانات من عدة جوانب. فقط من خلال ضمان اكتمال zk-SNARKs، وموثوقيتها، وطبيعتها ذات المعرفة الصفرية، يمكن بناء نظام آمن وموثوق حقًا. مع الاستخدام الواسع لتقنية zk-SNARKs في مجال البلوكتشين، ستصبح الأبحاث والممارسات الأمنية ذات الصلة أكثر أهمية.
شاهد النسخة الأصلية
قد تحتوي هذه الصفحة على محتوى من جهات خارجية، يتم تقديمه لأغراض إعلامية فقط (وليس كإقرارات/ضمانات)، ولا ينبغي اعتباره موافقة على آرائه من قبل Gate، ولا بمثابة نصيحة مالية أو مهنية. انظر إلى إخلاء المسؤولية للحصول على التفاصيل.
تحديات الأمان الثمانية لنظام zk-SNARKs في البلوكتشين
اعتبارات الأمان لنظام zk-SNARKs في البلوكتشين
zk-SNARKs(ZKP)كأسلوب جديد للتشفير, يتم استخدامه على نطاق واسع في مجال البلوكتشين. مع اعتماد المزيد من بروتوكولات Layer 2 وسلاسل الكتل الخاصة لتقنية ZKP, فإن تعقيد أنظمتها جلب أيضًا تحديات أمان جديدة. ستتناول هذه المقالة من وجهة نظر الأمان, الثغرات المحتملة التي قد تظهر خلال عملية دمج ZKP مع البلوكتشين, لتوفير مرجع للممارسات الأمنية للمشاريع ذات الصلة.
الخصائص الأساسية للـ zk-SNARKs
قبل تحليل أمان نظام ZKP، نحتاج أولاً إلى فهم خصائصه الثلاثة الأساسية:
الاكتمال: بالنسبة للبيانات الحقيقية، فإن المدعي دائمًا ما يمكنه إثبات صحتها للمتحقق.
الموثوقية: لا يمكن للمدعين الخبيثين خداع المقيّمين بشأن التصريحات الخاطئة.
zk-SNARKs: خلال عملية التحقق، لن يحصل المصدق على أي معلومات حول البيانات الأصلية.
تعد هذه الخصائص الثلاثة مفتاحًا لضمان أمان وفعالية نظام ZKP. إذا لم يتم استيفاء الشمولية، فقد يرفض النظام في بعض الحالات إثباتًا صحيحًا. إذا لم يتم استيفاء الموثوقية، فقد يتمكن المهاجم من تزوير الإثبات لتجاوز التحقق. إذا لم يتم استيفاء الخصوصية، قد يتم كشف المعلمات الأصلية أثناء العملية التفاعلية، مما يتيح للمهاجمين إنشاء إثباتات خبيثة أو دفع المُثبِت إلى ارتكاب أفعال سيئة.
نقاط الأمان في مشاريع zk-SNARKs
بالنسبة لمشاريع البلوكتشين القائمة على zk-SNARKs، يجب التركيز بشكل رئيسي على الاتجاهات الأمنية التالية:
1. zk-SNARKs الدائرة
تصميم الدوائر، وتنفيذ الأصول التشفيرية وضمان العشوائية هي عناصر أساسية. يمكن أن يؤدي خطأ في تصميم الدوائر إلى عدم توافق عملية الإثبات مع الخصائص الأمنية. قد يهدد خطأ في تنفيذ الأصول التشفيرية أمان النظام بأكمله. قد تؤدي مشكلات توليد الأرقام العشوائية إلى تقويض أمان الإثبات.
2. أمان العقود الذكية
بصرف النظر عن الثغرات الشائعة، فإن عقود مشاريع ZKP مهمة بشكل خاص في جوانب نقل الأصول عبر السلاسل والتحقق من proof. يمكن أن تؤدي الثغرات في التحقق من رسائل السلسلة المتقاطعة والتحقق من proof إلى فقدان الموثوقية بشكل مباشر.
3. توفر البيانات
يجب التركيز على تخزين البيانات وآلية التحقق وعملية النقل، لضمان الوصول إلى البيانات خارج السلسلة والتحقق منها بشكل آمن وفعال. يمكن تعزيز الحماية من خلال إثبات توفر البيانات، وحماية المضيف، ومراقبة حالة البيانات.
4. آلية الحوافز الاقتصادية
تقييم تصميم نموذج الحوافز للمشروع، وتوزيع المكافآت وآلية العقوبات، لضمان تحفيز جميع الأطراف على المشاركة بشكل معقول والحفاظ على أمان النظام واستقراره.
5. حماية الخصوصية
تنفيذ خطة تدقيق الخصوصية، لضمان حماية بيانات المستخدم بشكل كافٍ أثناء النقل والتخزين والتحقق، مع الحفاظ على توفر النظام وموثوقيته. يمكن من خلال تحليل سير الاتصال البروتوكولي، استنتاج ما إذا كانت خصوصية المبرهن قد تسربت.
6. تحسين الأداء
تقييم استراتيجيات تحسين الأداء مثل سرعة معالجة المعاملات وكفاءة عملية التحقق، تدقيق تنفيذ الشفرة ذات الصلة، لضمان تلبية متطلبات الأداء.
7. آلية التحمل والشفاء
استراتيجيات التحمل والاسترداد لنظام التدقيق في مواجهة الأعطال الشبكية والهجمات الخبيثة وغيرها من الحالات غير المتوقعة، لضمان القدرة على الاسترداد التلقائي والحفاظ على التشغيل الطبيعي.
8. جودة الشيفرة
تدقيق جودة الكود بشكل عام، مع التركيز على قابلية القراءة والصيانة والموثوقية، وتقييم ما إذا كانت هناك ممارسات برمجية غير قياسية، أو كود زائد، أو مشاكل محتملة أخرى.
الخاتمة
أمان مشاريع zk-SNARKs هو مسألة متعددة الجوانب، تتطلب النظر في تصميم الدوائر، والتنفيذ التشفيري، والعقود الذكية، وتوافر البيانات من عدة جوانب. فقط من خلال ضمان اكتمال zk-SNARKs، وموثوقيتها، وطبيعتها ذات المعرفة الصفرية، يمكن بناء نظام آمن وموثوق حقًا. مع الاستخدام الواسع لتقنية zk-SNARKs في مجال البلوكتشين، ستصبح الأبحاث والممارسات الأمنية ذات الصلة أكثر أهمية.