zk-SNARKs'in Blok Zinciri'ndeki Uygulamaları: Güvenlik Zorlukları ve Çözümleri

zk-SNARKs(ZKP), ileri düzey bir şifreleme teknolojisi olarak, Blok Zinciri alanında giderek daha yaygın bir şekilde uygulanmaktadır. Layer 2 protokolleri, özel kamu zincirleri gibi projelerin ZKP teknolojisini benimsemesiyle birlikte, sistem karmaşıklığı da artmış ve yeni güvenlik zorlukları ortaya çıkarmıştır. Bu makalede, güvenlik açısından ZKP ile Blok Zinciri'nin birleşimi sürecinde ortaya çıkabilecek açıklar ele alınacak ve ilgili projelerin güvenlik korumasına referans sağlanacaktır.

ZKP'nin Temel Özellikleri

Tam bir zk-SNARKs sistemi üç ana özelliği aynı anda karşılamalıdır:

1. Tamlık: Gerçek beyanlar için, kanıtlayıcı doğruluğunu doğrulayıcıya başarıyla kanıtlayabilir.

2. Güvenilirlik: Hatalı beyanlar için, kötü niyetli kanıtlayıcılar doğrulayıcıları kandıramaz.

3. Sıfır Bilgi: Doğrulama sürecinde, doğrulayıcı, kanıtlayıcının verinin kendisi hakkında herhangi bir bilgi edinmeyecek.

Bu üç özellik, ZKP sisteminin güvenli ve etkili bir temelini oluşturur. Tamamlanabilirlik sağlanmadığında, sistem belirli koşullar altında doğru bir kanıt sunamayabilir ve bu da hizmet reddine yol açabilir. Güvenilirlik eksikliği, saldırganların sahte kanıtlar oluşturmasına neden olabilir ve bu da ciddi yetki aşımı sorunlarına yol açabilir. Zayıf sıfır bilgi durumu, orijinal parametrelerin sızmasına neden olabilir ve bu da saldırganların saldırı kanıtları oluşturmasına veya kanıtlayıcının kötüye kullanmasına olanak tanır. Bu nedenle, güvenli hizmet sürecinde bu özelliklerin korunmasına özel önem verilmelidir.

ZKP Projelerinin Güvenlik Endişeleri

1. zk-SNARKs devresi

ZKP devreleri, sistemin temelidir ve aşağıdaki noktalara dikkat edilmesi gerekir:

• Devre Tasarımı: Güvenlik özelliklerine uymayan bir kanıtlama sürecine yol açabilecek mantık hataları olabilir. Örneğin, Zcash'in 2018'deki Sapling güncellemesinde tespit edilen devre tasarımı hatası, sınırsız sahte token oluşturulmasına neden olabilir.

• Kriptografik temel uygulama: Eğer hash fonksiyonu, şifreleme algoritması gibi temel uygulamalarda bir hata varsa, bu tüm sistemin güvenliğini tehlikeye atabilir.

• Rastgelelik Güvencesi: Kanıt süreci rastgele sayı üreteci ile bağımlıdır, eğer rastgelelik yetersizse güvenlik zedelenebilir. 2018 yılında Dfinity'nin keşfettiği rastgele sayı üretiminde bir açık, devrelerin zk-SNARKs özelliklerini tehlikeye atabilir.

2. Akıllı Sözleşme Güvenliği

Layer 2 veya akıllı sözleşmeler aracılığıyla gerçekleştirilen gizlilik madeni para projeleri için sözleşme güvenliği son derece önemlidir. Yaygın açıkların yanı sıra, çapraz zincir mesaj doğrulama ve proof doğrulama konusundaki açıklar doğrudan güvenilirliğin kaybolmasına yol açabilir. Örneğin, Circom'un Verify sözleşmesi açığı, takma adlı çift harcama saldırısına neden olabilir.

3. Veri Erişilebilirliği

Zincir dışı verilerin güvenli ve etkili bir şekilde erişilebilir ve doğrulanabilir olmasını sağlamak. 2019'da Plasma zincirinde meydana gelen veri kullanılabilirliği sorunları, kullanıcıların işlem yapamaması veya fon çekememesi ile sonuçlandı ve bu sorunun önemini vurguladı. Veri kullanılabilirliği kanıtlarının yanı sıra, ana makine korumasını ve veri durumunu izlemeyi de güçlendirmek mümkündür.

4. Ekonomik Teşvik Mekanizması

Proje teşvik mekanizmalarını değerlendirin, tüm tarafların sistemin güvenliğini ve istikrarını korumasını makul bir şekilde teşvik edebileceğinden emin olun. Teşvik modeli tasarımı, ödül dağıtımı ve ceza mekanizmaları gibi konulara odaklanın.

5. Gizlilik Koruma

Gizlilik koruma projeleri için, gizlilik planlarının uygulanmasının denetlenmesi gerekir. Kullanıcı verilerinin iletim, depolama ve doğrulama süreçlerinde yeterince korunmasını sağlarken, sistemin kullanılabilirliğini ve güvenilirliğini korumak önemlidir. Protokol iletişim süreçlerini analiz ederek, kanıtlayıcıların gizliliğinin sızdırılıp sızdırılmadığını veya doğrulayıcıların kanıtlayıcı bilgilerini yeniden yapılandırma olasılığını çıkarabiliriz.

6. Performans Optimizasyonu

Projelerin performans optimizasyon stratejilerini değerlendirin, işlem işleme hızı, doğrulama süreci verimliliği vb. dahil. Performans gereksinimlerini karşıladığından emin olmak için kod uygulamasındaki optimizasyon önlemlerini denetleyin.

7. Hata Toleransı ve Kurtarma Mekanizması

Denetim projeleri, beklenmedik durumlar ( gibi ağ arızaları, kötü niyetli saldırılar vb. için tolerans ve iyileştirme stratejileri. Sisteminin mümkün olan durumlarda otomatik olarak geri yüklenmesini ve normal çalışmasını sürdürmesini sağlamak.

) 8. Kod Kalitesi

Denetim proje kodunun genel kalitesini değerlendirin, okunabilirlik, bakım kolaylığı ve dayanıklılığa odaklanın. Standart dışı programlama uygulamaları, gereksiz kod, potansiyel hatalar gibi sorunların varlığını değerlendirin.

Özet

ZKP projelerinin güvenliğini tartışırken, öncelikle projenin ZKP'yi nerede kullanacağını netleştirmek gerekir. Farklı türlerdeki projelerin ### Layer 2, gizlilik coinleri, kamu blok zincirleri ( gibi güvenlik odakları farklılık göstermektedir. Ancak ne olursa olsun, ZKP'nin üç temel özelliği: tamlık, güvenilirlik ve sıfır bilgi özelliğinin etkin bir şekilde korunmasını sağlamak gereklidir. Bu güvenlik faktörlerini kapsamlı bir şekilde dikkate aldıktan sonra, gerçekten güvenli ve sağlam bir ZKP blok zinciri projesi inşa edilebilir.