تُعد إثباتات المعرفة الصفرية (ZK-proofs) قصة نجاح ناشئة في مجال التشفير وتقنية blockchain مع حالات استخدام متعددة، بما في ذلك تحسين خصوصية المعاملات وقابلية التوسع. تتيح تقنية ZK للطرفين الاتفاق على صحة المطالبة، دون الكشف عن أي تفاصيل عن المطالبة أو مناقشتها – ومن هنا، يتم استخدام مصطلح “المعرفة الصفرية”.
ومع ذلك، هناك عيوب محتملة لإثباتات ZK. في نوفمبر 2023، أعلنت شركة الأمن السيبراني ChainLight عن اكتشاف خطأ في السلامة في تنفيذ شبكة zkSync Era الرئيسية. وكان من الممكن أن يؤدي استغلال هذا الخطأ إلى خسارة أموال بقيمة 1.9 مليار دولار.
تحدث كوينتيليغراف مع باحث تشين لايت تيم بيكر لفهم المخاطر الأمنية لتطبيق إثباتات ZK بشكل أفضل.
قال بيكر إن جزءًا كبيرًا من مشكلة تقنية ZK هو ببساطة مدى حداثتها.
قال بيكر: “أعتقد أن الجميع يعلم أن تقنية ZK جديدة نسبيًا، لكن لا يفهم الكثيرون بالضبط مدى حداثتها”. “أود أن أقول إنه حتى قبل بضع سنوات فقط، كان معظم الناس يعتقدون أن شيئًا مثل ZK EVM (آلة الإيثريوم الافتراضية) كان على بعد عقد من الزمان على الأقل. ولكن انتهى بنا الأمر إلى الحصول عليها في غضون عامين أو ثلاثة أعوام فقط”.
يعد التقدم الهائل في تكنولوجيا مقاومة ZK جزءًا كبيرًا مما يجعلها محفوفة بالمخاطر. كما أوضح بيكر، كان تطوير إثباتات ZK لا مركزيًا إلى حد كبير، مما أدى إلى تسريع العملية بشكل كبير ولكنه خلق أيضًا بعض التعقيدات الإضافية التي تتصارع الصناعة معها الآن.
“لذلك، فهو جديد جدًا، وأدوات المطورين لا تزال في مهدها، وجميع المشاريع لديها مجموعات تقنية خاصة بها والتي يبني كل منها عليها بشكل مستقل. هناك نقص في الأدوات الملائمة للمطورين على مستوى المجتمع لـ ZK، وهذا يزيد من احتمال ظهور ثغرات أمنية.
كيفية حل مشكلة مثل ZK-proofs
في حين تم اكتشاف مشكلات تتعلق بإثباتات ZK في الماضي وما زال يتم تحديدها بواسطة المشاريع نفسها أو شركات الأمن مثل ChainLight، إلا أن الأمثلة الفعلية لبرامج استغلال الثغرات تظل منخفضة جدًا.
ولهذا السبب، فإن احتمال الرضا عن النفس حقيقي. يفهم بيكر هذا الاتجاه جيداً.
“سوف يتحدى بعض الناس فكرة أن ZK محفوفة بالمخاطر بشكل خاص. سوف يشيرون إلى حقيقة أنه لم يتم استغلال أي بروتوكولات ZK رئيسية حتى الآن. لكنني أعتقد أن هذا يسيء فهم السبب وراء ذلك بشكل أساسي”.
“أود أن أقول إن السبب الرئيسي وراء ذلك هو أن كل عمليات ZK-rollups هذه تحتوي على ما يسمى بعجلات التدريب، والتي هي في الأساس طبقات أمان إضافية تتجاوز نظام ZK-proof والتي تجعل استغلال البروتوكول غير عملي بالنسبة للمهاجم وبدلاً من ذلك يحفز المهاجمين للإبلاغ.”
قال بيكر إن عجلات التدريب هذه ليست شيئًا يمكن الاعتماد عليه إلى الأبد لأنها تعرض البروتوكول وطموحاته للخطر بطرق أخرى.
“هذه الطبقات الأمنية هي بالضرورة حلول مؤقتة قصيرة المدى بينما يتم تأمين التكنولوجيا والتخلص منها. وذلك لأنهم يضحون بشكل أساسي ببعض الخصائص المهمة جدًا التي تريد هذه الشبكات امتلاكها على المدى الطويل، مثل اللامركزية والقدرات التكنولوجية الأخرى.
الأخيرة: Visa وMastercard: نعمة لحاملي المحافظ، أو تهديد لبورصات العملات المشفرة؟
إحدى نقاط الاحتكاك التي أشار إليها بيكر هي تأخيرات التنفيذ المضمنة في المعاملات المقاومة لـ ZK. تتيح هذه التأخيرات للشبكات وقتًا قبل الانتهاء من الأوامر، مما يمنحها الوقت لاكتشاف المعاملات الخاطئة. بالطبع، هذا يربك أي فوائد محتملة تتعلق بالسرعة أو قابلية التوسع من استخدام إثباتات ZK.
في النهاية، فإن القيود التي تسببها عجلات التدريب ستعني أنه سيتم التخلص منها بالضرورة. ستكون الحيلة في القيام بذلك فقط عندما تنضج إثباتات ZK بما يكفي للقيام بذلك دون الكشف عن البروتوكولات نفسها.
يتطلع إلى المستقبل
واحدة من أكبر مهام فحص تقنية blockchain هي التنبؤ بالمكان الذي ستتحرك فيه الصناعة بعد ذلك. ولكن مهما كان الأمر بعد ذلك، يرى بيكر مستقبلًا مشرقًا لتقنية ZK بمجرد إزالة التجاعيد.
وقال بيكر: “سوف تكون مسألة وقت فقط قبل أن تنضج التكنولوجيا ويصبح الأمن المحيط بها أكثر استقرارًا”.
أما بالنسبة للجدول الزمني، فقال بيكر إنه من الصعب التنبؤ بذلك، نظرًا لحقيقة أن التطور السريع لإثباتات ZK قد فاق التوقعات في الماضي.
“من الصعب القول لأن التكنولوجيا لا تزال تتطور. على الرغم من أن لدينا ZK-rollups وEVMs اليوم، إلا أن أنظمة الإثبات الأساسية لا تزال تتغير ويتم تكرارها وتحسينها. يتم ترقية الشبكات نتيجة لذلك. من الصعب أن نقول بالضبط متى سيستقر كل شيء ويسمح لكل هذه الأدوات بالنضج.
في نهاية المطاف، قد يكون الجزء الأفضل من عقد من الزمن قبل أن يمكن اعتبار التكنولوجيا ناضجة. وهذا يعني أن خبراء الأمن والمطورين على حد سواء سيحتاجون إلى البقاء في حالة تأهب متزايد لبعض الوقت في المستقبل.
وجهة النظر من الجانب التنموي
Aleph Zero، وهو حل من الطبقة الأولى للتطبيقات اللامركزية، يدمج تقنية ZK-proof في مجموعته التقنية. وعلى هذا النحو، تدرك الشركة التحديات التي تقدمها ZK-proofs.
صرح ماثيو نيمرج، المؤسس المشارك ورئيس Aleph Zero، لكوينتيليغراف: “تظهر أدلة المعرفة الصفرية واعدة هائلة، لكن التكنولوجيا لا تزال في مراحلها الأولى. كما هو الحال مع أي ابتكار جديد، توجد تحديات حول تحديد نقاط الضعف في مجالات مثل تصميم الدوائر وتوليد الأرقام العشوائية وتطبيقات التشفير.
وأضاف المؤسس المشارك أنه حتى أصغر الأخطاء غالبًا ما تؤدي إلى صعوبات كبيرة.
“حتى عمليات المراقبة الصغيرة يمكن أن تؤثر على الخصائص الأساسية المتعلقة بالاكتمال والسلامة والخصوصية. وأضاف نيميرج: “لقد أظهرت الأمثلة الواقعية عيوبًا تمكن من تزوير العملات الرمزية وهجمات العقود الذكية وإخفاء الهوية”. “الحقيقة هي أن الكود يكتبه بشر، وهم غير معصومين من الخطأ، حتى لو كانت الأسس النظرية للرياضيات صحيحة بشكل مثبت. في نموذج مفتوح المصدر على وجه الخصوص، يمكن أن تصبح مشكلتك بسرعة مشكلة الجميع.
وأشار Niemerg إلى أن واحدة من أقدم الحالات الملحوظة لثغرة ZK جاءت من عملة الخصوصية المعروفة Zcash (ZEC). في مارس 2018، اكتشفت Zcash مشكلة في الكود الخاص بها والتي من شأنها أن تسمح للمتسلل بتزوير رمزها الأصلي.
في أكتوبر 2018، قامت Zcash بتصحيح الثغرة الأمنية من خلال ترقية شبكة Sapling. في المجمل، كانت ثغرة التزييف جزءًا دائمًا من شبكة Zcash لمدة عامين كاملين. ولم يتم استغلاله قط.
الأخيرة: العملات الرقمية للبنوك المركزية: مشكلة خصوصية المستخدم أم عملة المستقبل؟
وقالت Zcash في بيان لها في فبراير 2019: “نعتقد أنه لم يكن أي شخص آخر على علم بالثغرة الأمنية وأنه لم يحدث أي تزييف. كان اكتشاف الثغرة الأمنية يتطلب مستوى عالٍ من التطور التقني والتشفير الذي لا يمتلكه سوى عدد قليل جدًا من الناس. “
يكمن عامل الخوف بالنسبة لصناعة البلوكشين في نقاط الضعف الأخرى الموجودة، والتي لم يتم اكتشافها بعد. وفي مرحلة ما، مع تحسن المعرفة والفهم لتكنولوجيا مقاومة ZK، سيتم اكتشاف المزيد من هذه المشكلات.
والسؤال هو: من سيكتشفها أولاً: المطورون أنفسهم أم المتسللون؟













