zk-SNARKs(ZKP) как одна из современных криптографических технологий, глубоко интегрируется с Блокчейн-технологией. С увеличением числа протоколов второго уровня и специализированных публичных блокчейнов, применяющих ZKP, их сложность также приносит новые вызовы безопасности. В данной статье будет рассмотрена возможная уязвимость ZKP в приложениях Блокчейн с точки зрения безопасности, чтобы предоставить рекомендации по защите безопасности соответствующих проектов.
Основные характеристики ZKP
Перед тем как проанализировать безопасность системы ZKP, нам необходимо понять три её основные характеристики:
Полнота: для истинных утверждений доказатель всегда может успешно доказать их корректность проверяющему.
Надежность: злоумышленник не может обмануть проверяющего с помощью ложных утверждений.
Нулевая информация: в процессе проверки проверяющий не получит никакой информации о исходных данных.
Эти три характеристики являются основой для обеспечения безопасности и эффективности системы ZKP. Если хотя бы одна характеристика будет нарушена, это может привести к разрушению безопасности системы. Например, отсутствие полноты может привести к отказу в обслуживании; недостаточная надежность может быть использована злоумышленниками для создания ложных доказательств; нарушение нулевых знаний может привести к утечке конфиденциальной информации. Поэтому в процессе оценки безопасности необходимо уделять особое внимание реализации этих характеристик.
Безопасные аспекты проектов Блокчейн с использованием zk-SNARKs
Для проектов Блокчейн на основе zk-SNARKs необходимо обратить внимание на следующие аспекты безопасности:
1. zk-SNARKs электрическая цепь
ZKP-цирcuits являются核心 всей системы, их безопасность напрямую влияет на надежность проекта. Основные моменты включают:
Ошибка проектирования схемы: может привести к тому, что процесс доказательства не соответствует требованиям безопасности. Например, в 2018 году в обновлении Sapling для Zcash была обнаружена ошибка проектирования схемы, которая могла привести к неограниченному созданию токенов.
Ошибка реализации криптографического примитива: если в подлежащем криптографическом примитиве есть дефекты, это может привести к краху всей системы. Такие проблемы не редкость, как это было с кросс-чейн мостом BNB Chain, который понес огромные убытки из-за ошибки в реализации проверки Merkle-дерева.
Недостаток случайности: системы ZKP зависят от высококачественных случайных чисел, проблемы генерации случайных чисел могут поставить под угрозу безопасность доказательства. Например, Dfinity когда-то обнаружил уязвимость в генерации случайных чисел, которая может подорвать свойства нулевых знаний.
2. Безопасность смарт-контрактов
Для проектов конфиденциальных монет на основе Layer 2 или смарт-контрактов безопасность контрактов имеет решающее значение. Кроме распространенных уязвимостей, таких как повторные вызовы и переполнения, необходимо особенно обращать внимание на вопросы верификации межцепочечных сообщений и проверки доказательств, так как они могут напрямую повлиять на надежность системы. Например, уязвимость контракта Verify от Circom позволила злоумышленникам осуществить двойные траты с помощью псевдонимов.
3. Доступность данных
Обеспечение безопасного доступа к данным вне цепочки и их эффективной проверки является ключевым аспектом проектов Layer 2. В 2019 году сеть Plasma столкнулась с прерыванием транзакций и выводов из-за того, что валидаторы не могли получить доступ к данным вне цепочки. Помимо использования доказательства доступности данных, необходимо также усилить защиту хостов и мониторинг состояния данных.
4. Экономические стимулы
Рациональная система стимулов имеет жизненно важное значение для поддержания безопасности и стабильности системы. Необходимо оценить, может ли проектирование модели стимулов, распределение вознаграждений и механизмы наказания эффективно мотивировать всех участников.
5. Защита конфиденциальности
Для проектов, связанных с защитой конфиденциальности, необходимо провести проверку реализации их конфиденциальных схем. Убедитесь, что данные пользователей получают полную защиту на всех этапах, одновременно обеспечивая доступность и надежность системы. Можно оценить наличие рисков утечки конфиденциальности, анализируя процессы коммуникации протокола.
6. Оптимизация производительности
Оценка стратегий оптимизации производительности проекта, включая скорость обработки транзакций и эффективность процесса проверки. Аудит мер оптимизации в реализации кода, чтобы гарантировать соответствие требованиям производительности.
7. Механизмы отказоустойчивости и восстановления
Стратегии реагирования на неожиданные ситуации, такие как сетевые сбои и злонамеренные атаки, при проверке проектов. Обеспечение возможности автоматического восстановления системы и поддержания нормальной работы.
8. Качество кода
Полный аудит качества кода проекта, с акцентом на читаемость, поддерживаемость и надежность. Оценка наличия неформальных практик программирования, избыточного кода или потенциальных ошибок.
Услуги безопасности и защитные решения
Для комплексной защиты безопасности проекта ZKP можно принять следующие меры:
Полный аудит кода: включает аудит всех этапов, таких как смарт-контракты, логика кодирования цепей, условия ограничения и генерация свидетельств.
Автоматизированное тестирование: проведение Fuzz-тестирования и тестирования безопасности для кода Sequencer/Prover и смарт-контрактов.
Реальный мониторинг: внедрение системы безопасности мониторинга на Блокчейне для реализации реального восприятия рисков, оповещения и отслеживания.
Защита хоста: использование продуктов безопасности хоста с возможностями CWPP и ASA для обеспечения безопасной и надежной работы серверов.
Симуляция атаки: с помощью ручной сборки пользовательских логических доказательств смоделировать различные сценарии атаки для тестирования.
В общем, безопасность проектов ZKP требует учета их специфических сценариев применения, всестороннего рассмотрения всех этапов от базовой криптографии до верхнего уровня приложений. Только обеспечив полноту, надежность и нулевую информативность ZKP, можно создать действительно безопасную и надежную систему.
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
22 Лайков
Награда
22
5
Поделиться
комментарий
0/400
fork_in_the_road
· 07-20 04:34
Стоит углубленного изучения и обучения
Посмотреть ОригиналОтветить0
WinterWarmthCat
· 07-17 12:05
Безопасность должна быть реальной, чтобы быть надежной.
Посмотреть ОригиналОтветить0
BottomMisser
· 07-17 05:25
Безопасность - это настоящая производительность.
Посмотреть ОригиналОтветить0
DegenRecoveryGroup
· 07-17 05:23
Безопасность превыше всего, законы на первом месте
8 основных угроз безопасности и стратегий защиты проектов Блокчейн с использованием zk-SNARKs
zk-SNARKs и безопасность в сочетании с Блокчейн
zk-SNARKs(ZKP) как одна из современных криптографических технологий, глубоко интегрируется с Блокчейн-технологией. С увеличением числа протоколов второго уровня и специализированных публичных блокчейнов, применяющих ZKP, их сложность также приносит новые вызовы безопасности. В данной статье будет рассмотрена возможная уязвимость ZKP в приложениях Блокчейн с точки зрения безопасности, чтобы предоставить рекомендации по защите безопасности соответствующих проектов.
Основные характеристики ZKP
Перед тем как проанализировать безопасность системы ZKP, нам необходимо понять три её основные характеристики:
Полнота: для истинных утверждений доказатель всегда может успешно доказать их корректность проверяющему.
Надежность: злоумышленник не может обмануть проверяющего с помощью ложных утверждений.
Нулевая информация: в процессе проверки проверяющий не получит никакой информации о исходных данных.
Эти три характеристики являются основой для обеспечения безопасности и эффективности системы ZKP. Если хотя бы одна характеристика будет нарушена, это может привести к разрушению безопасности системы. Например, отсутствие полноты может привести к отказу в обслуживании; недостаточная надежность может быть использована злоумышленниками для создания ложных доказательств; нарушение нулевых знаний может привести к утечке конфиденциальной информации. Поэтому в процессе оценки безопасности необходимо уделять особое внимание реализации этих характеристик.
Безопасные аспекты проектов Блокчейн с использованием zk-SNARKs
Для проектов Блокчейн на основе zk-SNARKs необходимо обратить внимание на следующие аспекты безопасности:
1. zk-SNARKs электрическая цепь
ZKP-цирcuits являются核心 всей системы, их безопасность напрямую влияет на надежность проекта. Основные моменты включают:
Ошибка проектирования схемы: может привести к тому, что процесс доказательства не соответствует требованиям безопасности. Например, в 2018 году в обновлении Sapling для Zcash была обнаружена ошибка проектирования схемы, которая могла привести к неограниченному созданию токенов.
Ошибка реализации криптографического примитива: если в подлежащем криптографическом примитиве есть дефекты, это может привести к краху всей системы. Такие проблемы не редкость, как это было с кросс-чейн мостом BNB Chain, который понес огромные убытки из-за ошибки в реализации проверки Merkle-дерева.
Недостаток случайности: системы ZKP зависят от высококачественных случайных чисел, проблемы генерации случайных чисел могут поставить под угрозу безопасность доказательства. Например, Dfinity когда-то обнаружил уязвимость в генерации случайных чисел, которая может подорвать свойства нулевых знаний.
2. Безопасность смарт-контрактов
Для проектов конфиденциальных монет на основе Layer 2 или смарт-контрактов безопасность контрактов имеет решающее значение. Кроме распространенных уязвимостей, таких как повторные вызовы и переполнения, необходимо особенно обращать внимание на вопросы верификации межцепочечных сообщений и проверки доказательств, так как они могут напрямую повлиять на надежность системы. Например, уязвимость контракта Verify от Circom позволила злоумышленникам осуществить двойные траты с помощью псевдонимов.
3. Доступность данных
Обеспечение безопасного доступа к данным вне цепочки и их эффективной проверки является ключевым аспектом проектов Layer 2. В 2019 году сеть Plasma столкнулась с прерыванием транзакций и выводов из-за того, что валидаторы не могли получить доступ к данным вне цепочки. Помимо использования доказательства доступности данных, необходимо также усилить защиту хостов и мониторинг состояния данных.
4. Экономические стимулы
Рациональная система стимулов имеет жизненно важное значение для поддержания безопасности и стабильности системы. Необходимо оценить, может ли проектирование модели стимулов, распределение вознаграждений и механизмы наказания эффективно мотивировать всех участников.
5. Защита конфиденциальности
Для проектов, связанных с защитой конфиденциальности, необходимо провести проверку реализации их конфиденциальных схем. Убедитесь, что данные пользователей получают полную защиту на всех этапах, одновременно обеспечивая доступность и надежность системы. Можно оценить наличие рисков утечки конфиденциальности, анализируя процессы коммуникации протокола.
6. Оптимизация производительности
Оценка стратегий оптимизации производительности проекта, включая скорость обработки транзакций и эффективность процесса проверки. Аудит мер оптимизации в реализации кода, чтобы гарантировать соответствие требованиям производительности.
7. Механизмы отказоустойчивости и восстановления
Стратегии реагирования на неожиданные ситуации, такие как сетевые сбои и злонамеренные атаки, при проверке проектов. Обеспечение возможности автоматического восстановления системы и поддержания нормальной работы.
8. Качество кода
Полный аудит качества кода проекта, с акцентом на читаемость, поддерживаемость и надежность. Оценка наличия неформальных практик программирования, избыточного кода или потенциальных ошибок.
Услуги безопасности и защитные решения
Для комплексной защиты безопасности проекта ZKP можно принять следующие меры:
Полный аудит кода: включает аудит всех этапов, таких как смарт-контракты, логика кодирования цепей, условия ограничения и генерация свидетельств.
Автоматизированное тестирование: проведение Fuzz-тестирования и тестирования безопасности для кода Sequencer/Prover и смарт-контрактов.
Реальный мониторинг: внедрение системы безопасности мониторинга на Блокчейне для реализации реального восприятия рисков, оповещения и отслеживания.
Защита хоста: использование продуктов безопасности хоста с возможностями CWPP и ASA для обеспечения безопасной и надежной работы серверов.
Симуляция атаки: с помощью ручной сборки пользовательских логических доказательств смоделировать различные сценарии атаки для тестирования.
В общем, безопасность проектов ZKP требует учета их специфических сценариев применения, всестороннего рассмотрения всех этапов от базовой криптографии до верхнего уровня приложений. Только обеспечив полноту, надежность и нулевую информативность ZKP, можно создать действительно безопасную и надежную систему.