zk-SNARKs en la Cadena de bloques: consideraciones de seguridad

zk-SNARKs(ZKP) como una técnica criptográfica avanzada, está siendo adoptada por un número creciente de proyectos de Cadena de bloques. Sin embargo, debido a la complejidad de su sistema, también pueden surgir nuevos riesgos de seguridad en el proceso de integración con la Cadena de bloques. Este artículo abordará, desde una perspectiva de seguridad, los desafíos que ZKP puede enfrentar en las aplicaciones de la Cadena de bloques, proporcionando referencias para los servicios de seguridad de proyectos relacionados.

Características clave de ZKP

Un sistema de zk-SNARKs efectivo debe cumplir simultáneamente con tres características clave:

1. Completitud: para las afirmaciones verdaderas, el demostrador siempre puede demostrar con éxito su corrección al verificador.

2. Confiabilidad: para declaraciones erróneas, los probadores maliciosos no pueden engañar a los verificadores.

3. zk-SNARKs: Durante el proceso de verificación, el verificador no obtendrá ninguna información del probador sobre los datos en sí.

Estas tres características determinan si el sistema ZKP es seguro y efectivo. Si alguna de las características no se cumple, puede provocar graves vulnerabilidades en el sistema, como denegación de servicio, elusión de permisos o filtración de datos, entre otros problemas. Por lo tanto, al proporcionar servicios de seguridad, es necesario prestar especial atención a si se garantizan estas características.

Principales preocupaciones de seguridad

Para los proyectos de cadena de bloques basados en zk-SNARKs, es necesario prestar atención a los siguientes aspectos de seguridad:

1. zk-SNARKs circuito

El circuito ZKP es el núcleo de todo el sistema, y su seguridad está directamente relacionada con la fiabilidad del proyecto. Los principales puntos de atención incluyen:

• Diseño de circuitos: puede haber errores lógicos que hagan que el proceso de prueba no cumpla con las propiedades de seguridad.
• Implementación de primitivas criptográficas: si hay problemas en la implementación de funciones hash, algoritmos de cifrado, etc., puede comprometer la seguridad del sistema completo.
• Garantía de aleatoriedad: Si el proceso de generación de números aleatorios presenta defectos, puede comprometer la seguridad de la prueba.

2. Seguridad de contratos inteligentes

Para los proyectos de monedas privadas en Layer2 o implementados a través de contratos inteligentes, la seguridad del contrato es crucial. Además de las vulnerabilidades comunes, también es necesario prestar especial atención a los problemas de verificación de mensajes entre cadenas y verificación de pruebas, ya que estos pueden afectar directamente la fiabilidad del sistema.

3. Disponibilidad de datos

Es necesario asegurar que los datos fuera de la cadena puedan ser accedidos y verificados de manera segura y efectiva cuando sea necesario. Prestar atención a la seguridad en los aspectos de almacenamiento de datos, mecanismos de verificación y procesos de transmisión. Además de adoptar pruebas de disponibilidad de datos, se puede fortalecer la protección del host y el monitoreo del estado de los datos.

4. Mecanismos de incentivos económicos

Evaluar si el modelo de incentivos del proyecto es razonable y si puede estimular de manera efectiva a las partes involucradas para mantener la seguridad y estabilidad del sistema. Prestar atención al diseño de la distribución de recompensas, mecanismos de penalización y otros aspectos.

5. Protección de la privacidad

Para los proyectos que involucran la protección de la privacidad, se debe auditar la implementación de su plan de privacidad. Asegúrese de que los datos de los usuarios estén completamente protegidos durante todo el proceso, al mismo tiempo que se mantiene la disponibilidad y la fiabilidad del sistema. Se puede inferir si existe un riesgo de filtración de privacidad analizando el flujo de comunicación del protocolo.

6. Optimización del rendimiento

Evaluar las estrategias de optimización del rendimiento del proyecto, como la velocidad de procesamiento de transacciones, la eficiencia del proceso de verificación, etc. Auditar las medidas de optimización en la implementación del código para asegurar que se cumplan los requisitos de rendimiento.

7. Mecanismos de tolerancia a fallos y recuperación

Estrategias de respuesta de proyectos de auditoría ante fallos de red, ataques maliciosos y otras situaciones inesperadas. Asegurar que el sistema tenga la capacidad de recuperación automática y de mantener un funcionamiento normal.

8. Calidad del código

Auditar la calidad del código del proyecto de manera integral, prestando atención a la legibilidad, mantenibilidad y robustez. Evaluar si existen prácticas de programación no estándar, código redundante, errores potenciales y otros problemas.

Resumen

Al evaluar la seguridad de un proyecto ZKP, es necesario adoptar diferentes enfoques según el tipo de proyecto (, como Layer2, monedas de privacidad, cadenas de bloques públicas, etc. ) Sin embargo, independientemente del escenario de aplicación, se debe garantizar plenamente las tres características centrales de ZKP: completitud, confiabilidad y propiedad de conocimiento cero. Solo sobre esta base se pueden construir aplicaciones de cadena de bloques ZKP verdaderamente seguras y confiables.