zk-SNARKs في الأبلوكتشين: اعتبارات الأمان

الـzk-SNARKs (ZKP) كنوع من التقنيات التشفيرية المتقدمة، يتم اعتماده من قبل عدد متزايد من مشاريع البلوكتشين. ومع ذلك، بسبب تعقيد نظامه، قد تظهر مخاطر أمان جديدة خلال عملية دمجه مع البلوكتشين. ستتناول هذه المقالة من منظور الأمان، التحديات الأمنية التي قد تواجه الـZKP في تطبيقات البلوكتشين، لتوفير مرجع لخدمات الأمان للمشاريع ذات الصلة.

الخصائص الأساسية لـ zk-SNARKs

نظام zk-SNARKs الفعال يحتاج إلى تلبية ثلاث ميزات رئيسية في نفس الوقت:

1. الاكتمال: بالنسبة للبيانات الحقيقية، يمكن للمثبت دائمًا إثبات صحتها للمتحقق.

2. الموثوقية: بالنسبة للتصريحات الخاطئة، لا يمكن للمدعين الخبيثين خداع المراجعين.

3. الخصوصية: خلال عملية التحقق، لن يحصل المُحقق على أي معلومات من المُثبت حول البيانات نفسها.

تحدد هذه الخصائص الثلاث ما إذا كان نظام zk-SNARKs آمنًا وفعالًا. إذا لم يتم تلبية أي من الخصائص، فقد يؤدي ذلك إلى وجود ثغرات خطيرة في النظام، مثل رفض الخدمة، أو تجاوز الأذونات، أو تسرب البيانات، وما إلى ذلك. لذلك، عند تقديم خدمات الأمان، يجب أن يكون التركيز على ضمان هذه الخصائص.

النقاط الرئيسية للتركيز على الأمان

بالنسبة لمشاريع البلوكتشين القائمة على zk-SNARKs، يجب التركيز بشكل أساسي على القضايا الأمنية التالية:

1. zk-SNARKs الدائرة

دائرة ZKP هي قلب النظام بأكمله، وأمانها يتعلق مباشرة بموثوقية المشروع. تشمل النقاط الرئيسية ما يلي:

• تصميم الدوائر: قد توجد أخطاء منطقية تؤدي إلى عدم توافق عملية الإثبات مع الخصائص الأمنية.
• تنفيذ الأصول التشفيرية: إذا كانت هناك مشكلات في تنفيذ دالة التجزئة أو خوارزمية التشفير، فقد تعرض سلامة النظام بالكامل للخطر.
• ضمان العشوائية: إذا كانت عملية توليد الأرقام العشوائية معيبة، فقد تتأثر أمان الإثبات.

2. أمان العقود الذكية

بالنسبة لمشاريع العملات الخصوصية التي تعتمد على Layer2 أو التي تُنفذ عبر العقود الذكية، فإن أمان العقود أمر بالغ الأهمية. بالإضافة إلى الثغرات الشائعة، يجب إيلاء اهتمام خاص لمشكلات التحقق من الرسائل عبر السلاسل والتحقق من proof، حيث يمكن أن تؤثر هذه بشكل مباشر على موثوقية النظام.

3. توفر البيانات

يجب التأكد من أن البيانات خارج السلسلة يمكن الوصول إليها والتحقق منها بأمان وفعالية عند الحاجة. التركيز على أمان تخزين البيانات وآليات التحقق وعمليات النقل. بالإضافة إلى استخدام إثبات توفر البيانات، يمكن أيضًا تعزيز حماية المضيف ومراقبة حالة البيانات.

4. آلية الحوافز الاقتصادية

تقييم ما إذا كان نموذج الحوافز للمشروع معقولًا، وما إذا كان يمكنه تحفيز جميع الأطراف المشاركة بشكل فعال للحفاظ على أمان النظام واستقراره. التركيز على تصميم توزيع المكافآت وآليات العقاب.

5. حماية الخصوصية

بالنسبة للمشاريع التي تتعلق بحماية الخصوصية، يجب مراجعة تنفيذ خطة الخصوصية الخاصة بها. تأكد من حماية بيانات المستخدمين بشكل كافٍ على مدار العملية بالكامل، مع الحفاظ على قابلية استخدام النظام وموثوقيته. يمكن من خلال تحليل عملية الاتصال بالبروتوكول استنتاج ما إذا كانت هناك مخاطر لتسرب الخصوصية.

6. تحسين الأداء

تقييم استراتيجيات تحسين أداء المشروع، مثل سرعة معالجة المعاملات وكفاءة عملية التحقق. تدقيق تدابير التحسين في تنفيذ الشيفرة، لضمان تلبية متطلبات الأداء.

7. آلية التحمل والاسترداد

استراتيجيات التعامل مع الظروف غير المتوقعة مثل أعطال الشبكة والهجمات الخبيثة أثناء مراجعة المشاريع. ضمان قدرة النظام على الاستعادة التلقائية والحفاظ على التشغيل الطبيعي.

8. جودة الكود

تدقيق شامل لجودة كود المشروع، مع التركيز على قابلية القراءة، والقابلية للصيانة، والصلابة. تقييم ما إذا كانت هناك ممارسات برمجة غير معيارية، أو كود زائد، أو أخطاء محتملة.

ملخص

عند تقييم أمان مشاريع zk-SNARKs، يجب اتخاذ جوانب تركيز مختلفة بناءً على نوع المشروع ( مثل Layer2، والعملات الخاصة، وسلاسل الكتل العامة ). ولكن بغض النظر عن سيناريو التطبيق، يجب ضمان الخصائص الثلاث الأساسية لـ zk-SNARKs - الكمالية، والموثوقية، والخصوصية بشكل كامل. فقط على هذا الأساس يمكن بناء تطبيقات بلوكتشين zk-SNARKs آمنة وموثوقة حقًا.