Pembahasan Keamanan zk-SNARKs dalam Blockchain

zk-SNARKs(ZKP) sebagai teknologi kriptografi yang baru muncul, semakin banyak proyek Blockchain yang mengadopsinya. Namun, karena kompleksitas sistemnya, kombinasi ZKP dengan Blockchain juga membawa tantangan keamanan baru. Artikel ini akan membahas dari sudut pandang keamanan, masalah keamanan yang mungkin dihadapi ZKP dalam aplikasi Blockchain, untuk memberikan referensi bagi desain keamanan proyek terkait.

Fitur Inti ZKP

Sebuah sistem zk-SNARKs yang lengkap harus memenuhi tiga karakteristik kunci secara bersamaan:

1. Kompleksitas: untuk pernyataan yang benar, pembuktian selalu dapat berhasil membuktikan kebenarannya kepada verifier.

2. Keandalan: Untuk pernyataan yang salah, penyaji yang berniat jahat tidak dapat menipu validator.

3. Sifat Zero-Knowledge: Dalam proses verifikasi, verifier tidak akan mendapatkan informasi apa pun dari prover mengenai data itu sendiri.

Tiga karakteristik ini adalah dasar keamanan dan efektivitas sistem zk-SNARKs. Jika tidak memenuhi kelengkapan, sistem mungkin tidak dapat memberikan bukti yang benar dalam beberapa kasus, menyebabkan gangguan layanan. Jika tidak memenuhi keandalan, penyerang mungkin dapat memalsukan bukti untuk menipu verifier, yang mengarah pada masalah penghindaran otoritas yang serius. Jika tidak memenuhi sifat nol-pengetahuan, mungkin ada kebocoran parameter asli selama proses interaksi, memungkinkan penyerang untuk membuat bukti serangan atau menyebabkan pembuktian berbuat jahat.

Oleh karena itu, dalam melakukan layanan keamanan, perlu memperhatikan secara khusus apakah sistem zk-SNARKs memenuhi tiga karakteristik inti ini.

Fokus Keamanan Proyek Blockchain ZKP

Untuk proyek blockchain berbasis ZKP, perlu memperhatikan beberapa arah keamanan berikut:

1. zk-SNARKs sirkuit

Sirkuit ZKP adalah inti dari seluruh sistem, perlu memastikan keamanan, efektivitas, dan skalabilitasnya. Poin perhatian utama meliputi:

• Desain sirkuit: hindari kesalahan logika, pastikan memenuhi atribut keamanan seperti zk-SNARKs, integritas, dan keandalan.

• Implementasi primitive kriptografi: Melaksanakan fungsi hash, algoritma enkripsi, dan primitive kriptografi lainnya dengan benar untuk menghindari celah keamanan.

• Jaminan Keacakan: memastikan keamanan proses pembuatan angka acak, mencegahnya dari serangan pihak yang tidak bertanggung jawab.

2. Keamanan kontrak pintar

Untuk proyek koin privasi yang diimplementasikan melalui Layer 2 atau kontrak pintar, keamanan kontrak sangat penting. Selain kerentanan umum seperti reentrancy, injection, dan overflow, perlu perhatian khusus pada keamanan verifikasi pesan lintas rantai dan verifikasi proof, untuk mencegah kegagalan keandalan.

3. Ketersediaan Data

Pastikan data off-chain dapat diakses dan diverifikasi dengan aman dan efektif saat dibutuhkan. Fokus pada keamanan penyimpanan data, mekanisme verifikasi, dan proses transmisi. Selain menggunakan bukti ketersediaan data, perlindungan host dan pemantauan status data juga dapat diperkuat.

4. Mekanisme Insentif Ekonomi

Menilai desain mekanisme insentif proyek, memastikan dapat secara efektif mendorong semua pihak yang terlibat untuk menjaga keamanan dan stabilitas sistem. Memperhatikan desain model insentif, distribusi hadiah, dan mekanisme hukuman.

5. Perlindungan Privasi

Untuk proyek yang melibatkan perlindungan privasi, perlu dilakukan audit terhadap implementasi rencana privasi mereka. Pastikan bahwa data pengguna terlindungi dengan baik selama proses transmisi, penyimpanan, dan verifikasi, sambil tetap mempertahankan ketersediaan dan keandalan sistem. Dengan menganalisis alur komunikasi protokol, dapat disimpulkan apakah privasi pembuktian bocor.

6. Optimasi Kinerja

Menilai strategi optimasi kinerja proyek, seperti kecepatan pemrosesan transaksi, efisiensi proses verifikasi, dll. Memeriksa langkah-langkah optimasi dalam implementasi kode, memastikan memenuhi kebutuhan kinerja.

7. Mekanisme toleransi kesalahan dan pemulihan

Strategi toleransi kesalahan dan pemulihan ketika menghadapi keadaan darurat seperti gangguan jaringan dan serangan jahat. Memastikan sistem dapat secara otomatis pulih dan mempertahankan operasi normal jika memungkinkan.

8. Kualitas kode

Tinjau kualitas keseluruhan kode proyek, perhatikan keterbacaan, pemeliharaan, dan ketahanan. Evaluasi apakah ada praktik pemrograman yang tidak sesuai, kode redundan, atau masalah potensial lainnya.

Ringkasan

Dalam mengevaluasi keamanan proyek ZKP Blockchain, perlu untuk menentukan fokus berdasarkan jenis proyek ( seperti Layer 2, koin privasi, blockchain publik, dan lainnya ). Namun, terlepas dari jenis proyek, tiga karakteristik inti ZKP - komprehensif, dapat diandalkan, dan pengetahuan nol harus dijamin secara efektif. Hanya dengan mempertimbangkan faktor keamanan ini dengan cukup, dapat dibangun sistem ZKP Blockchain yang benar-benar aman dan dapat diandalkan.