zk-SNARKs ve Blok Zinciri Birleşiminin Güvenlik Değerlendirmesi

zk-SNARKs(ZKP), bir kanıt sistemi olarak, son yıllarda Blok Zinciri alanında geniş bir şekilde uygulanmaktadır. Daha fazla Layer 2 protokolü ve özel kamu zincirinin ZKP teknolojisini benimsemesiyle, sistemin karmaşıklığı yeni güvenlik zorluklarını beraberinde getirmiştir. Bu makale, güvenlik açısında, ZKP ile Blok Zinciri'nin birleşim sürecinde ortaya çıkabilecek açıkları inceleyecek ve ilgili projelerin güvenlik hizmetlerine referans sağlayacaktır.

ZKP'nin Temel Özellikleri

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

1. Tamlık: Gerçek ifadeler için, kanıtlayıcı her zaman doğruluğunu doğrulayıcıya kanıtlayabilir.

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

3. Sıfır Bilgi: Doğrulama sürecinde, doğrulayıcı, kanıtlayıcının orijinal veriler hakkında herhangi bir bilgi edinmeyecek.

Bu üç özellik, sistemin güvenli ve etkili olup olmadığını belirler ve güvenlik hizmeti sürecinde özellikle dikkat edilmesi gereken konulardır. Tamamlanabilirlik sağlanmazsa, sistem hizmet reddi durumuna geçebilir; güvenilirlik sağlanmazsa, yetki aşımı sorunları ortaya çıkabilir; sıfır bilgi sağlanmazsa, orijinal parametrelerin sızması mümkün olabilir ve bu da daha fazla güvenlik açığına yol açabilir.

Temel Güvenlik Endişeleri

ZKP tabanlı Blok Zinciri projeleri için, temel olarak aşağıdaki güvenlik yönlerine odaklanmak gerekir:

1. zk-SNARKs devre

• Devre tasarımı hatası: Kanıtlama sürecinin güvenlik özelliklerine uymamasına neden olabilir. Örneğin, Zcash 2018 yılındaki Sapling yükseltmesinde tespit edilen devre tasarımı hatası, sınırsız sahte token oluşturulmasına izin verebilir.

• Kriptografi temeli uygulama hatası: Eğer hash fonksiyonu, şifreleme algoritması vb. uygulamalarda hata varsa, bu tüm sistemin güvenliğini etkileyebilir.

• Rastgelelik eksikliği: Eğer rastgele sayı üretim sürecinde bir sorun varsa, bu kanıtın güvenliğini azaltabilir. Dfinity bu tür bir açığı keşfetmiştir.

2. Akıllı Sözleşme Güvenliği

Yaygın güvenlik açıklarının yanı sıra, ZKP projelerinin akitleri, varlıklar arası zincir, proof doğrulaması gibi konularda özellikle önemlidir. Zincirler arası mesaj doğrulama ve proof doğrulama açıkları, sistemin güvenilirliğini doğrudan etkiler.

3. Veri Erişilebilirliği

Veri dışı verilerin güvenli ve etkili bir şekilde erişilebilir ve doğrulanabilir olmasını sağlamak gerekir. Veri depolama, doğrulama mekanizmaları, iletim süreçleri gibi konulara dikkat edilmelidir. 2019'da Plasma zincirinde veri kullanılabilirliği sorunları ortaya çıkmış ve bu durum kullanıcıların normal işlemler yapmasını engellemiştir.

4. Ekonomik Teşvik

Projenin teşvik mekanizmasının makul olup olmadığını, katılımcıların sistem güvenliğini ve istikrarını korumak için etkili bir şekilde teşvik edilip edilmediğini değerlendirin. Teşvik modeli tasarımı, ödül dağılımı, ceza mekanizmaları gibi konulara dikkat edin.

5. Gizlilik Koruma

Denetim projesinin gizlilik çözümünün uygulanması, kullanıcı verilerinin tüm süreç boyunca yeterince korunmasını sağlamaktadır. Protokol iletişim akışını analiz ederek, kanıtlayıcının gizliliğinin sızdırılıp sızdırılmadığını çıkarabiliriz.

6. Performans Optimizasyonu

İşlem işleme hızı, doğrulama verimliliği gibi performans göstergelerini değerlendirin, ilgili optimizasyon önlemlerinin makul olup olmadığını denetleyin.

7. Hata Toleransı ve Kurtarma Mekanizması

Denetim sisteminin ağ arızaları, kötü niyetli saldırılar gibi durumlara karşı hata toleransı ve kurtarma stratejileri, normal çalışmaya otomatik olarak geri dönebildiğini sağlamalıdır.

8. Kod Kalitesi

Kod kalitesinin genelini denetlemek, okunabilirlik, bakım kolaylığı ve sağlamlığa odaklanmak, standart dışı veya potansiyel hataların olup olmadığını değerlendirmek.

Özet

ZKP projelerinin güvenliğini değerlendirirken, belirli uygulama senaryolarına ( göre Layer2, gizlilik coinleri, genel blok zincirleri gibi ) odak noktası belirlenmelidir. Ancak her durumda, ZKP'nin üç temel özelliği: tamlık, güvenilirlik ve sıfır bilgi özelliğinin etkin bir şekilde güvence altına alındığından emin olunmalıdır. Bu güvenlik faktörlerini kapsamlı bir şekilde dikkate alarak, gerçekten güvenli ve güvenilir bir ZKP blok zinciri sistemi inşa edilebilir.