Pertimbangan Keamanan dalam Fusi ZKP dan Blockchain

Bukti Nol Pengetahuan (ZKP) sebagai alat kriptografi yang kuat, sedang berintegrasi secara mendalam dengan teknologi Blockchain. Dengan munculnya beberapa protokol Layer 2 dan blockchain publik khusus yang memilih untuk dibangun berdasarkan ZKP, ditambah dengan proyek koin anonim awal, integrasi ini membawa tantangan keamanan baru akibat kompleksitas sistem. Artikel ini membahas dari sudut pandang keamanan, kemungkinan kerentanan ZKP dalam aplikasi Blockchain, sebagai referensi untuk layanan keamanan proyek terkait.

Fitur Inti ZKP

Dalam menilai keamanan sistem ZKP, perlu untuk terlebih dahulu menganalisis fitur inti-nya. Sebuah sistem bukti nol yang dapat diandalkan harus memenuhi ketiga atribut berikut:

1. Keterpenuhan: Untuk pernyataan yang benar, pembuktian selalu dapat membuktikan kebenarannya kepada validator.
2. Keandalan: Untuk pernyataan yang salah, pembukti yang jahat tidak dapat menipu validator.
3. Pengetahuan nol: Selama proses verifikasi, verifier tidak akan mendapatkan informasi tambahan tentang data dari pembukti.

Tiga karakteristik ini adalah dasar keamanan dan efektivitas sistem ZKP. Jika kelengkapan tidak terpenuhi, sistem mungkin menolak bukti yang sah dalam beberapa kasus, yang mengakibatkan gangguan layanan. Ketidakandalan mungkin memungkinkan penyerang untuk memalsukan bukti, menyebabkan masalah serius dalam penghindaran hak akses. Hilangnya sifat zero-knowledge dapat menyebabkan kebocoran parameter asli, memungkinkan penyerang untuk membangun bukti jahat atau penipuan oleh penyaji bukti. Oleh karena itu, perhatian khusus perlu diberikan pada perlindungan karakteristik inti ini dalam evaluasi keamanan.

Fokus Keamanan Proyek Blockchain ZKP

Untuk proyek blockchain berbasis ZKP, berikut adalah beberapa aspek yang menjadi fokus evaluasi keamanan:

1. Sirkuit Bukti Tanpa Pengetahuan

Sirkuit ZKP adalah inti dari seluruh sistem, di mana keamanan, efektivitas, dan skalabilitasnya sangat penting. Poin perhatian utama meliputi:

• Desain sirkuit: Mencegah kegagalan atribut keamanan yang disebabkan oleh kesalahan logika.
• Implementasi primitif kriptografi: memastikan implementasi yang benar dari komponen dasar seperti fungsi hash, algoritma enkripsi, dan lainnya.
• Jaminan Keacakan: Menjamin keamanan proses pembuatan angka acak.

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, injeksi, dan overflow, perhatian khusus juga perlu diberikan 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. Fokus termasuk penyimpanan data, mekanisme verifikasi, dan keamanan proses transmisi. Selain menggunakan bukti ketersediaan data, perlindungan host dan pemantauan status data juga dapat diperkuat.

4. Mekanisme insentif ekonomi

Evaluasi model insentif proyek, pastikan dapat secara efektif mendorong semua pihak untuk menjaga keamanan dan stabilitas sistem. Perhatikan keadilan dalam distribusi hadiah dan mekanisme hukuman.

5. Perlindungan Privasi

Untuk proyek yang melibatkan perlindungan privasi, perlu untuk meninjau implementasi rencana privasi mereka. Pastikan data pengguna dilindungi secara menyeluruh selama seluruh proses, sambil mempertahankan ketersediaan dan keandalan sistem. Risiko kebocoran privasi dari pihak yang membuktikan dapat dievaluasi dengan menganalisis alur komunikasi protokol.

6. Optimasi Kinerja

Menilai strategi optimasi kinerja proyek, termasuk kecepatan pemrosesan transaksi dan efisiensi proses verifikasi, dll. Mengaudit langkah-langkah optimasi dalam implementasi kode untuk memastikan memenuhi kebutuhan kinerja.

7. Mekanisme toleransi kesalahan dan pemulihan

Strategi respons terhadap situasi tak terduga seperti gangguan jaringan dan serangan jahat pada proyek audit. Pastikan sistem memiliki kemampuan pemulihan otomatis dan operasi berkelanjutan.

8. Kualitas kode

Melakukan audit menyeluruh terhadap kualitas kode proyek, dengan fokus pada keterbacaan, pemeliharaan, dan ketahanan. Menilai apakah ada praktik pemrograman yang tidak sesuai, kode yang redundan, atau kesalahan yang mungkin terjadi.

Pentingnya Layanan Keamanan

Layanan keamanan untuk proyek ZKP harus menyediakan perlindungan menyeluruh. Tim keamanan profesional tidak hanya perlu memiliki pengalaman dalam audit kontrak pintar, tetapi juga harus mampu mengaudit logika pengkodean sirkuit, sambil menggunakan metode manual dan otomatis untuk mengevaluasi kebenaran kondisi batas dan pembuatan saksi. Untuk kode Sequencer/Prover dan kontrak verifikasi, harus memiliki kemampuan pengujian Fuzz dan keamanan.

Selain itu, sistem pemantauan dan perlindungan waktu nyata sangat penting untuk keamanan setelah proyek diluncurkan. Misalnya, sistem pemantauan keamanan on-chain dapat menyediakan fungsi kesadaran situasional, peringatan risiko, dan pelacakan on-chain. Produk perlindungan keamanan host dapat memberikan manajemen siklus tertutup untuk aset, risiko, ancaman, dan respons di tingkat server.

Kesimpulan

ZKP memiliki prospek aplikasi yang luas di bidang blockchain, tetapi tantangan keamanannya juga tidak boleh diabaikan. Pihak proyek perlu merumuskan strategi keamanan yang tepat berdasarkan skenario aplikasi tertentu, seperti Layer 2, koin privasi, atau blockchain publik. Apa pun aplikasinya, harus dipastikan bahwa integritas, keandalan, dan sifat zero-knowledge dari ZKP terjamin dengan baik. Hanya dengan mempertimbangkan faktor keamanan secara menyeluruh, integrasi ZKP dan blockchain dapat benar-benar mewujudkan potensi revolusionernya.