zk-SNARKs dans la Blockchain : Discussion sur la sécurité

zk-SNARKs(ZKP) en tant que nouvelle technologie cryptographique, est de plus en plus adoptée par de nombreux projets de Blockchain. Cependant, en raison de la complexité de son système, la combinaison de ZKP et de Blockchain pose également de nouveaux défis en matière de sécurité. Cet article abordera, sous l'angle de la sécurité, les problèmes de sécurité auxquels ZKP pourrait être confronté dans les applications Blockchain, afin de fournir des références pour la conception de la sécurité des projets connexes.

Les caractéristiques clés des zk-SNARKs

Un système de zk-SNARKs complet doit répondre simultanément à trois caractéristiques clés :

1. Complétude : pour une déclaration vraie, le prouveur peut toujours prouver avec succès sa véracité au vérificateur.

2. Fiabilité : pour les déclarations erronées, le prouveur malveillant ne peut pas tromper le vérificateur.

3. Caractère de zero-knowledge : au cours du processus de vérification, le vérificateur ne recevra aucune information de la part du prouveur concernant les données elles-mêmes.

Ces trois caractéristiques sont la base de la sécurité et de l'efficacité des systèmes zk-SNARKs. Si la complétude n'est pas satisfaite, le système peut ne pas être en mesure de fournir des preuves correctes dans certaines situations, entraînant une interruption de service. Si la fiabilité n'est pas satisfaite, un attaquant peut falsifier des preuves pour tromper le vérificateur, entraînant de graves problèmes de contournement des autorisations. Si la propriété de zero-knowledge n'est pas satisfaite, des paramètres originaux peuvent être divulgués au cours du processus d'interaction, permettant à un attaquant de construire des preuves d'attaque ou conduisant le prouveur à agir de manière malveillante.

Ainsi, lors de la prestation de services de sécurité, il est nécessaire de prêter une attention particulière à la question de savoir si le système zk-SNARKs satisfait à ces trois caractéristiques fondamentales.

Points de sécurité des projets Blockchain ZKP

Pour les projets de blockchain basés sur ZKP, il est principalement nécessaire de se concentrer sur les directions de sécurité suivantes :

1. Circuit zk-SNARKs

Les circuits ZKP sont le cœur du système, et il est nécessaire d'assurer leur sécurité, leur efficacité et leur évolutivité. Les principaux points d'attention incluent :

• Conception de circuits : éviter les erreurs logiques, garantir le respect des attributs de sécurité tels que les zk-SNARKs, la complétude et la fiabilité.

• Implémentation de primitives cryptographiques : Mettre en œuvre correctement des fonctions de hachage, des algorithmes de chiffrement et d'autres primitives cryptographiques pour éviter les vulnérabilités de sécurité.

• Garantie de randomité : assurer la sécurité du processus de génération de nombres aléatoires pour empêcher une éventuelle attaque.

2. Sécurité des contrats intelligents

Pour les projets de cryptomonnaies axés sur la confidentialité via Layer 2 ou des contrats intelligents, la sécurité des contrats est essentielle. En plus des vulnérabilités courantes telles que les réentrées, les injections et les dépassements, il est également crucial de prêter une attention particulière à la sécurité de la validation des messages entre chaînes et à la validation des proofs, afin d'éviter une défaillance de fiabilité.

3. Disponibilité des données

Assurez-vous que les données hors chaîne peuvent être accessibles et vérifiées de manière sécurisée et efficace lorsque cela est nécessaire. Concentrez-vous sur la sécurité du stockage des données, des mécanismes de vérification et du processus de transmission. En plus d'utiliser des preuves de disponibilité des données, vous pouvez également renforcer la protection de l'hôte et la surveillance de l'état des données.

4. Mécanisme d'incitation économique

Évaluer la conception du mécanisme d'incitation du projet, afin de s'assurer qu'il peut efficacement stimuler chaque partie prenante à maintenir la sécurité et la stabilité du système. Se concentrer sur la conception du modèle d'incitation, la distribution des récompenses et les mécanismes de pénalité.

5. Protection de la vie privée

Pour les projets impliquant la protection de la vie privée, il est nécessaire d'examiner la mise en œuvre de leur plan de confidentialité. Assurez-vous que les données des utilisateurs sont suffisamment protégées lors de leur transmission, de leur stockage et de leur vérification, tout en maintenant la disponibilité et la fiabilité du système. Il est possible de déduire si la vie privée du prouveur est compromise en analysant le flux de communication du protocole.

6. Optimisation des performances

Évaluer les stratégies d'optimisation des performances du projet, telles que la vitesse de traitement des transactions, l'efficacité du processus de vérification, etc. Examiner les mesures d'optimisation dans l'implémentation du code pour s'assurer qu'elles répondent aux exigences de performance.

7. Mécanisme de tolérance aux pannes et de récupération

Stratégies de tolérance aux pannes et de récupération des projets d'audit face à des situations imprévues telles que des pannes réseau ou des attaques malveillantes. Assurez-vous que le système peut, dans la mesure du possible, se rétablir automatiquement et maintenir un fonctionnement normal.

8. Qualité du code

Vérifiez la qualité globale du code du projet, en mettant l'accent sur la lisibilité, la maintenabilité et la robustesse. Évaluez s'il existe des pratiques de programmation non conformes, du code redondant ou des problèmes d'erreurs potentielles.

Résumé

Lors de l'évaluation de la sécurité des projets de Blockchain ZKP, il est nécessaire de déterminer les priorités en fonction du type de projet ( tel que Layer 2, les monnaies privées, les chaînes publiques, etc. ). Mais peu importe le type de projet, il est essentiel de garantir les trois caractéristiques fondamentales du ZKP - complétude, fiabilité et connaissance nulle. Ce n'est qu'en tenant pleinement compte de ces facteurs de sécurité qu'il est possible de construire un système de Blockchain ZKP véritablement sûr et fiable.