zk-SNARKs في مجال البلوكتشين اعتبارات الأمان

zk-SNARKs(ZKP) كنوع من تقنيات التشفير المتقدمة، يتم تطبيقها بشكل متزايد في مجال البلوكتشين. مع اختيار المزيد من بروتوكولات Layer 2 وسلاسل الكتل الخاصة للبناء على ZKP، فإن تعقيد النظام قد جلب أيضًا تحديات أمان جديدة. ستتناول هذه المقالة من منظور الأمان، الثغرات المحتملة التي قد تظهر خلال عملية دمج ZKP مع البلوكتشين، لتوفير مرجع لخدمات الأمان للمشاريع ذات الصلة.

الخصائص الأساسية لـ zk-SNARKs

قبل تحليل أمان نظام ZKP، نحتاج أولاً إلى تحديد خصائصه الثلاثة الأساسية:

1. الكمال: بالنسبة للبيانات الحقيقية، يمكن للمدعي دائماً إثبات صحتها للمتحقق بنجاح.

2. الاعتمادية: لا يمكن للمدعي الخبيث خداع المراجعين بشأن البيانات الخاطئة.

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

تعتبر هذه الخصائص الثلاثة أساسًا لأمان وفعالية نظام zk-SNARKs. إذا لم يتم استيفاء أي من الخصائص، فقد يؤدي ذلك إلى مخاطر أمان خطيرة، مثل رفض الخدمة، وتجاوز الأذونات، أو تسرب البيانات. لذلك، يجب التركيز على ضمان هذه الخصائص في خدمات الأمان.

ZKP في البلوكتشين من نقاط الأمان

بالنسبة لمشاريع البلوكتشين المعتمدة على zk-SNARKs، يجب التركيز بشكل أساسي على الاتجاهات الأمنية التالية:

1. zk-SNARKs الدائرة

تعتبر دائرة ZKP جوهر النظام بأكمله، ويجب التأكد من أمانها وفعاليتها وقابليتها للتوسع. تشمل النقاط الرئيسية التي يجب التركيز عليها:

• تصميم الدوائر: تجنب الأخطاء المنطقية، وضمان تلبية الخصائص الأمنية مثل zk-SNARKs، الشمولية والموثوقية.
• تنفيذ البنى التحتية التشفيرية: تنفيذ صحيح لدوال التجزئة، خوارزميات التشفير، وغيرها من المكونات الأساسية للتشفير.
• ضمان العشوائية: تأمين عملية توليد الأرقام العشوائية.

2. أمان العقود الذكية

بالنسبة لمشاريع العملات الخصوصية التي تعمل على Layer 2 أو من خلال العقود الذكية، فإن أمان العقد يعد أمرًا بالغ الأهمية. بالإضافة إلى الثغرات الشائعة مثل إعادة الدخول، الحقن، والتجاوز، يجب أيضًا إيلاء اهتمام خاص لأمان التحقق من الرسائل عبر السلاسل والتحقق من proof.

3. توفر البيانات

تأكد من أن البيانات خارج السلسلة يمكن الوصول إليها والتحقق منها بشكل آمن وفعال عند الحاجة. التركيز على أمن تخزين البيانات وآلية التحقق وعملية النقل. بالإضافة إلى استخدام إثبات توفر البيانات، يمكن تعزيز حماية المضيف ومراقبة حالة البيانات.

4. آلية التحفيز الاقتصادي

تقييم نموذج الحوافز للمشروع، لضمان قدرته على تحفيز جميع الأطراف المشاركة للحفاظ على أمان النظام واستقراره. التركيز على معقولية توزيع المكافآت وآلية العقوبات.

5. حماية الخصوصية

مراجعة تنفيذ خطة الخصوصية للمشروع، وضمان حماية بيانات المستخدمين بشكل كافٍ أثناء النقل والتخزين والتحقق، مع الحفاظ على توفر النظام وموثوقيته.

6. تحسين الأداء

تقييم استراتيجيات تحسين أداء المشروع، مثل سرعة معالجة المعاملات وكفاءة عملية التحقق، وغيرها. تأكد من أن تحسين الأداء لا يؤثر على أمان النظام.

7. آلية التعامل مع الأخطاء واستعادة البيانات

يجب مراجعة استراتيجيات الاستجابة للمشاريع للتعامل مع حالات الطوارئ مثل انقطاع الشبكة والهجمات الخبيثة، لضمان أن النظام يمكنه الاستعادة التلقائية والحفاظ على التشغيل العادي في الحالات المحتملة.

8. جودة الشيفرة

مراجعة شاملة لكود المشروع، مع التركيز على القابلية للقراءة والصيانة والصلابة. تقييم ما إذا كانت هناك ممارسات برمجة غير قياسية، أو كود زائد، أو أخطاء محتملة.

خدمات الأمن ودعم المنتجات

لضمان أمان مشروع ZKP بشكل كامل، يمكن النظر في خدمات ومنتجات الأمان التالية:

1. تدقيق أمان شامل: بما في ذلك تدقيق كود العقود الذكية، تدقيق منطق ترميز الدوائر، تدقيق شروط القيد وصحة توليد الشهادات، إلخ.

2. اختبارات Fuzz واختبارات الأمان: إجراء اختبارات شاملة على كود Sequencer/Prover وعقد التحقق.

3. نظام مراقبة الأمان على البلوكتشين: يوفر وعيًا بالأوضاع الأمنية على البلوكتشين في الوقت الحقيقي، وتنبيهات المخاطر، وقدرات تتبع على البلوكتشين.

4. حماية أمان المضيف: توفير إدارة شاملة للأصول والمخاطر والتهديدات والاستجابة.

الخاتمة

تعتمد أمان مشاريع ZKP على سيناريوهات تطبيقها، حيث أن أنواعًا مختلفة من المشاريع (مثل Layer 2، العملات الخصوصية، سلاسل الكتل العامة) لديها تركيزات أمان مختلفة. ومع ذلك، فإن ضمان الخصائص الثلاث الأساسية لـ ZKP - الكمال، والموثوقية، والخصوصية - يظل دائمًا أساسًا للاعتبارات الأمنية. مع الاستخدام المتزايد لتقنية ZKP في مجال البلوكتشين، ستصبح المراقبة المستمرة وتحسين أمانها عوامل رئيسية في دفع تطور الصناعة.