تقنية التحقق العشوائي المشفر: نموذج جديد لللامركزية
لقد تطور سوق الأصول المشفرة ليصبح نظامًا اقتصاديًا ضخمًا. بحلول أوائل عام 2025، من المتوقع أن يتجاوز إجمالي قيمة سوق الأصول المشفرة على مستوى العالم 3 تريليون دولار، مع وصول قيمة عملة البيتكوين الواحدة إلى أكثر من 1.5 تريليون دولار، وقيمة نظام الإيثيريوم البيئي تقترب من 1 تريليون دولار. لقد أصبح هذا الحجم يعادل إجمالي الناتج المحلي لبعض الدول المتقدمة، حيث أصبحت الأصول المشفرة تدريجياً جزءًا مهمًا من النظام المالي العالمي.
ومع ذلك، فإن قضايا الأمان التي تكمن وراء هذا الحجم الضخم من الأصول تظل معلقة فوق جميع المستخدمين. من انهيار FTX في عام 2022 إلى حادثة هجوم حوكمة الأوراق المالية في أوائل عام 2024، ظهرت حوادث أمان متكررة في مجال التشفير، مما كشف بعمق عن "فخ اللامركزية" المخفي في النظام البيئي الحالي. على الرغم من أن البلوكتشين الأساسي نفسه يتمتع بقدر من اللامركزية والأمان، إلا أن الخدمات عبر السلاسل، والأوراكل، وإدارة المحافظ التي تُبنى عليه تعتمد بشكل كبير على عدد محدود من العقد أو المؤسسات الموثوقة، مما يعيد فعليًا نمط الثقة المركزي، مما يشكل نقطة ضعف في الأمان.
وفقًا للإحصاءات، خلال الفترة من 2023 إلى 2024، تجاوزت قيمة الأصول المشفرة التي سرقها القراصنة من خلال استهداف تطبيقات البلوكشين المختلفة 3 مليار دولار، حيث كانت جسور السلاسل المركزية وآليات التحقق المركزية هي الأهداف الرئيسية للهجمات. لم تؤدي هذه الحوادث الأمنية فقط إلى خسائر اقتصادية كبيرة، بل أضرت أيضًا بشدة بثقة المستخدمين في النظام البيئي للتشفير بأكمله. في مواجهة سوق تبلغ قيمته تريليونات الدولارات، أصبح نقص البنية التحتية الأمنية اللامركزية عقبة رئيسية أمام التطور الإضافي للصناعة.
اللامركزية الحقيقية ليست مجرد توزيع العقد التنفيذية، بل هي إعادة توزيع السلطة من الأساس - من يد few إلى شبكة المشاركين بأكملها، مما يضمن أن أمان النظام لا يعتمد على نزاهة كيان معين. جوهر اللامركزية هو استبدال الثقة البشرية بآليات رياضية، والتشفير والتحقق العشوائي للوكيل (CRVA) هو الممارسة المحددة لهذه الفكرة.
تقوم CRVA من خلال دمج التقنيات الأربعة المتقدمة في التشفير: إثبات المعرفة الصفري (ZKP)، دالة عشوائية قابلة للتحقق الدائري (Ring-VRF)، حساب متعدد الأطراف (MPC) وبيئة تنفيذ موثوقة (TEE)، ببناء شبكة تحقق لامركزية حقيقية، مما يحقق بنية تحتية لتطبيقات البلوكشين آمنة يمكن إثباتها رياضيًا. لا تقتصر هذه الابتكارات على كسر قيود نماذج التحقق التقليدية من الناحية التقنية فحسب، بل تعيد أيضًا تعريف مسار تحقيق اللامركزية من الناحية الفكرية.
التشفير عشوائي التحقق من الوكالة(CRVA): التقنية الأساسية
التشفير عشوائي التحقق الوكيل ( Crypto Random Verification Agent, CRVA ) هو نوع من لجنة التحقق الموزعة المكونة من عدة عقد تحقق مختارة عشوائيًا. على عكس الشبكات التقليدية للتحقق التي تحدد بشكل صريح بعض المتحققين، لا تعرف العقد في شبكة CRVA نفسها من تم اختياره كمتحقق، مما يلغي بشكل أساسي إمكانية التآمر والهجمات المستهدفة.
آلية CRVA حلت "مأزق إدارة المفاتيح" الذي كان موجودًا لفترة طويلة في عالم البلوكشين. في الحلول التقليدية، يتمركز التحقق من الصلاحيات عادةً في حسابات متعددة التوقيعات الثابتة أو مجموعة من العقد، وهذه الكيانات المعروفة عندما تتعرض لهجوم أو تتآمر للقيام بأعمال شائنة، فإن أمان النظام بأسره سيواجه الانهيار. من خلال سلسلة من الابتكارات التشفيرية، حققت CRVA آلية تحقق "غير قابلة للتنبؤ، غير قابلة للتتبع، وغير قابلة للاستهداف"، مما يوفر ضمانًا على مستوى رياضي لأمان الأصول.
تستند عملية CRVA إلى "أعضاء مخفيين والتحقق من المحتوى + التدوير الديناميكي + التحكم في العتبة" كأهم ثلاثة مبادئ. يتم الحفاظ على هوية عقد التحقق في الشبكة بسرية تامة، وستقوم لجنة التحقق بإعادة تنظيم عشوائية بانتظام. خلال عملية التحقق، يتم استخدام آلية التوقيع المتعدد ذات العتبة لضمان أن التعاون بين عدد معين من العقد فقط يمكن أن يكمل التحقق. يتعين على عقد التحقق رهن كمية كبيرة من الرموز، ويتم فرض آلية العقوبات على العقد التي تتوقف عن العمل، مما يزيد من تكلفة الهجوم على عقد التحقق. تجعل آلية التدوير الديناميكي لـ CRVA وآلية السرية، بالتزامن مع آلية العقوبات لعقد التحقق، من الصعب نظريًا على المتسللين مهاجمة عقد التحقق وسرقة المعاملات، مما يجعلها قريبة من "الهجوم على الشبكة بأكملها".
تستمد الابتكارات التقنية لـ CRVA من التفكير العميق في نماذج الأمان التقليدية. تركز معظم الحلول الحالية فقط على "كيفية منع المخالفات من قبل المدققين المعروفين"، بينما تطرح CRVA سؤالًا أكثر جوهرية: "كيف نضمن من المصدر عدم معرفة أي شخص من هو المدقق، بما في ذلك المدقق نفسه"، لتحقيق الحماية من المخالفات الداخلية، والحماية من الاختراقات الخارجية، والقضاء على احتمالات مركزية السلطة. هذه النقلة في التفكير حققت الانتقال من "افتراض الصدق البشري" إلى "الأمان المثبت رياضيًا".
تحليل عميق للتقنيات الأساسية الأربعة لـ CRVA
نظرة عامة على التقنية والعلاقات التعاونية
تستند ابتكارية CRVA إلى الدمج العميق لأربع تقنيات متقدمة في التشفير، والتي تشكل معًا نظام تحقق آمن يمكن إثباته رياضيًا:
دالة عشوائية قابلة للتحقق على شكل حلقة (Ring-VRF): توفر عشوائية قابلة للتحقق وخصوصية للمراقبين الخارجيين، ولا يمكن تحديد أي العقد تم اختيارها كمدققين سواء من الداخل أو الخارج.
إثبات المعرفة الصفرية ( ZKP ): يمكّن العقد من إثبات مؤهلاتها للتحقق من المعاملات دون الكشف عن الهوية، مما يحمي خصوصية العقد وأمان الاتصالات.
حسابات متعددة الأطراف ( MPC ): تحقيق توليد المفاتيح الموزعة والتوقيع بالعتبة، لضمان عدم احتفاظ أي عقدة بمفتاح كامل. في الوقت نفسه، يمكن أن تمنع المفاتيح الموزعة وعتبة التوقيع بفاعلية مشاكل كفاءة انهيار النظام الناجمة عن نقاط الفشل الفردية.
بيئة تنفيذ موثوقة ( TEE ): توفر بيئة تنفيذ معزولة على مستوى الأجهزة، تحمي أمان الشيفرات والبيانات الحساسة، ولا يمكن لملاك العقد وصيانة الأجهزة الوصول إلى بيانات العقد الداخلية أو تعديلها.
تشكل هذه التقنيات الأربع حلقة أمان محكمة في CRVA، حيث تتكامل مع بعضها البعض وتعزز بعضها البعض، مما يبني هيكل أمان متعدد المستويات. كل تقنية تعالج مشكلة مركزية واحدة من مشاكل التحقق اللامركزي، وتركيبتها النظامية تجعل CRVA شبكة تحقق آمنة لا تحتاج إلى افتراضات ثقة.
دالة عشوائية قابلة للتحقق حلقيًا (Ring-VRF): الجمع بين العشوائية والخصوصية
وظيفة عشوائية قابلة للتحقق في حلقة (Ring-VRF) هي واحدة من الابتكارات الأساسية في CRVA، حيث تعالج "كيفية اختيار المدققين بشكل عشوائي مع حماية خصوصية عملية الاختيار" وهي مسألة رئيسية. تجمع Ring-VRF بين مزايا وظيفة العشوائية القابلة للتحقق (VRF) وتقنية التوقيع الدائري لتحقيق "عشوائية قابلة للتحقق" و"خصوصية ضد المراقبين الخارجيين".
تقوم Ring-VRF بشكل مبتكر بإدراج مفاتيح عمومية للعديد من مثيلات VRF في "حلقة" واحدة. عند الحاجة لتوليد رقم عشوائي، يمكن للنظام التأكد من أن الرقم العشوائي تم إنشاؤه بالفعل بواسطة أحد أعضاء الحلقة، لكن لا يمكن تحديد من هو بالضبط. بهذه الطريقة، حتى وإن كانت عملية توليد الرقم العشوائي قابلة للتحقق، تظل هوية المنشئ مجهولة بالنسبة للمراقبين الخارجيين. عندما تصل مهمة تحقق، يقوم كل عقدة في الشبكة بإنشاء هوية مؤقتة، ويضعها في "حلقة". يستخدم النظام هذه الحلقة للاختيار العشوائي، ولكن بسبب حماية آلية التوقيع الحلقي، لا يمكن للمراقبين الخارجيين تحديد العقد التي تم اختيارها.
يوفر Ring-VRF طبقتين من الحماية لـ CRVA، مما يضمن عشوائية وموثوقية عملية اختيار العقد ويحمي خصوصية العقد المختارة، مما يجعل من المستحيل على المراقبين الخارجيين تحديد العقود التي شاركت في التحقق. يزيد هذا التصميم بشكل كبير من صعوبة الهجمات على المدققين. في آلية CRVA، من خلال التكامل العميق مع تقنيات أخرى، تم بناء مجموعة معقدة من آليات المشاركة في التحقق، مما يقلل بشكل كبير من احتمالية التآمر بين العقد والهجمات المستهدفة.
إثبات المعرفة الصفرية (ZKP ): ضمانات رياضية تخفي الهوية
إثبات المعرفة الصفرية (Zero-Knowledge Proof ) هي تقنية تشفير تسمح لطرف بإثبات حقيقة ما لطرف آخر دون الكشف عن أي معلومات أخرى بخلاف كون تلك الحقيقة صحيحة. في CRVA، تتحمل ZKP مسؤولية حماية هوية العقد وخصوصية عملية التحقق.
تستخدم CRVA التشفير لتحقيق وظيفتين رئيسيتين. كل عقدة تحقق في الشبكة لديها هوية طويلة الأمد، ولكن استخدام هذه الهويات مباشرة قد يجلب مخاطر أمان تكشف عن هوية العقد. من خلال التشفير، يمكن للعقدة إنشاء "هوية مؤقتة"، وتقديم دليل على "أنا عقدة شرعية في الشبكة"، دون الحاجة إلى الكشف عن "أنا أي عقدة معينة". عندما تشارك العقد في لجنة التحقق، تحتاج إلى التواصل والتعاون مع بعضها البعض. يضمن التشفير أن هذه العمليات التواصلية لن تكشف عن هوية العقدة طويلة الأمد، ويمكن للعقدة إثبات مؤهلاتها دون كشف الهوية الحقيقية.
تضمن تقنية ZKP أنه حتى مع المراقبة الطويلة لنشاط الشبكة، لا يمكن للمهاجمين تحديد أي العقد شاركت في التحقق من معاملة معينة، مما يمنع الهجمات المستهدفة وهجمات التحليل على المدى الطويل. هذه هي الأساس المهم الذي يمكن أن تقدمه CRVA لضمان الأمان على المدى الطويل.
حساب متعدد الأطراف (MPC ): إدارة المفاتيح الموزعة والتوقيع بالعتبة
تكنولوجيا حساب متعدد الأطراف ( حلّت مشكلة رئيسية أخرى في CRVA: كيفية إدارة المفاتيح المطلوبة للتحقق بأمان، وضمان عدم تمكن أي عقدة واحدة من السيطرة على عملية التحقق بأكملها. يسمح MPC لعدة أطراف بالمشاركة في حساب دالة مع الحفاظ على خصوصية مدخلاتهم.
في CRVA، عندما يتم اختيار مجموعة من العقد لتكون لجنة التحقق، تحتاج إلى مفتاح مشترك لتوقيع نتائج التحقق. من خلال بروتوكول MPC، تقوم هذه العقد بتوليد مفتاح موزع معًا، حيث يحتفظ كل عقدة فقط بجزء من المفتاح، ولا يظهر المفتاح الكامل في أي عقدة واحدة. ثانيًا، تقوم CRVA بتحديد عتبة، حيث يمكن فقط إنشاء توقيع صالح عندما تتعاون عدد من العقد يساوي أو يتجاوز هذه العتبة. هذا يضمن أنه حتى إذا كانت بعض العقد غير متصلة بالإنترنت أو تعرضت لهجوم، يمكن للنظام الاستمرار في العمل، مما يضمن التشغيل الفعال للنظام بأكمله.
تطبيق CRVA بالكامل نظام تقنية MPC ، بما في ذلك生成 المفاتيح الموزعة )DKG(، خطة التوقيع الحدية )TSS( وبروتوكول تسليم المفاتيح )Handover Protocol(. يقوم النظام من خلال التدوير الدوري لأعضاء لجنة التحقق بتحقيق التحديث الكامل لتجزئة المفاتيح.
تصميم كهذا يخلق خاصية أمان "العزل الزمني" الأساسية. يتم تغيير لجنة العقد المكونة من عقد CRVA بانتظام، حيث تصبح أجزاء المفاتيح القديمة غير صالحة، ويتم إنشاء أجزاء مفاتيح جديدة توزع على الأعضاء الجدد. هذا يعني أنه حتى لو تمكن المهاجمون من اختراق بعض العقد في الفترة الأولى والحصول على أجزاء المفاتيح، فإن هذه الأجزاء ستصبح غير صالحة تمامًا بعد دورة التبديل التالية.
افترض أن متطلبات العتبة هي 9 من أصل 15 عقدة، لا يمكن للمهاجم جمع 9 شظايا صالحة من خلال "اختراق 3 عقد اليوم، و3 عقد غدًا، و3 عقد بعد غد"، لأن الشظايا التي تم الحصول عليها في اليومين الأولين قد انتهت صلاحيتها. يجب على المهاجم السيطرة على 9 عقد على الأقل في نفس دورة التناوب في نفس الوقت لتشكيل تهديد، مما يزيد بشكل كبير من صعوبة الهجوم، مما يجعل CRVA قادرًا على التصدي بشكل فعال للهجمات المستمرة طويلة الأمد.
بيئة التنفيذ الموثوقة ) Trusted Execution Environment ( هي خط الدفاع الآخر في إطار أمان CRVA، حيث توفر ضمانات أمنية لتنفيذ الشفرات ومعالجة البيانات من مستوى الأجهزة. تعتبر TEE منطقة أمان ضمن المعالجات الحديثة، وهي معزولة عن نظام التشغيل الرئيسي، مما يوفر بيئة تنفيذ مستقلة وآمنة. تكون الشفرات والبيانات التي تعمل داخل TEE محمية على مستوى الأجهزة، حتى لو تم اختراق نظام التشغيل، تظل المحتويات داخل TEE آمنة.
في هيكل CRVA، تعمل جميع برامج التحقق الأساسية داخل TEE، مما يضمن عدم التلاعب بمنطق التحقق. يتم تخزين أجزاء المفاتيح التي يمتلكها كل عقدة داخل TEE، حتى أن مشغلي العقد لا يمكنهم الوصول إلى هذه البيانات الحساسة أو استخراجها. يتم تنفيذ العمليات التكنولوجية المذكورة سابقًا مثل Ring-VRF و ZKP و MPC داخل TEE، لمنع تسرب أو التلاعب بالنتائج الوسيطة.
لقد أجرت CRVA تحسينات متعددة الجوانب. لا تعتمد CRVA على تنفيذ TEE واحد، بل تدعم تقنيات TEE متعددة، مما يقلل من الاعتماد على موردي الأجهزة المحددة. بالإضافة إلى ذلك، قامت CRVA بتحسين أمان تبادل البيانات داخل وخارج TEE، لمنع اعتراض البيانات أو تعديلها أثناء النقل. يوفر TEE ضمانًا أمنيًا "على المستوى الفيزيائي"، مما يشكل حماية شاملة تجمع بين البرمجيات والأجهزة مع ثلاث تقنيات تشفير أخرى. توفر الحلول التشفيرية ضمانًا أمنيًا على المستوى الرياضي، بينما يمنع TEE من الناحية الفيزيائية سرقة أو تعديل الكود والبيانات، مما يجعل هذا الحماية متعددة المستويات CRVA تصل إلى مستوى أمان عالٍ جدًا.
قد تحتوي هذه الصفحة على محتوى من جهات خارجية، يتم تقديمه لأغراض إعلامية فقط (وليس كإقرارات/ضمانات)، ولا ينبغي اعتباره موافقة على آرائه من قبل Gate، ولا بمثابة نصيحة مالية أو مهنية. انظر إلى إخلاء المسؤولية للحصول على التفاصيل.
تسجيلات الإعجاب 9
أعجبني
9
4
إعادة النشر
مشاركة
تعليق
0/400
rugpull_survivor
· منذ 19 س
رأيت شخصاً آخر يتحدث عن الأمان، لقد شعرت بالغثيان.
شاهد النسخة الأصليةرد0
MoonRocketman
· 08-13 07:24
تشير مؤشرات متعددة إلى أن تجاوز 30 تريليون هو نافذة إطلاق بين النجوم. انظر، يمكن أن يرتفع مؤشر RSI بمقدار 10 زوايا أخرى، السوق الصاعدة ستنطلق.
تقنية CRVA: إعادة تعريف الضمانات الرياضية للتحقق اللامركزي
تقنية التحقق العشوائي المشفر: نموذج جديد لللامركزية
لقد تطور سوق الأصول المشفرة ليصبح نظامًا اقتصاديًا ضخمًا. بحلول أوائل عام 2025، من المتوقع أن يتجاوز إجمالي قيمة سوق الأصول المشفرة على مستوى العالم 3 تريليون دولار، مع وصول قيمة عملة البيتكوين الواحدة إلى أكثر من 1.5 تريليون دولار، وقيمة نظام الإيثيريوم البيئي تقترب من 1 تريليون دولار. لقد أصبح هذا الحجم يعادل إجمالي الناتج المحلي لبعض الدول المتقدمة، حيث أصبحت الأصول المشفرة تدريجياً جزءًا مهمًا من النظام المالي العالمي.
ومع ذلك، فإن قضايا الأمان التي تكمن وراء هذا الحجم الضخم من الأصول تظل معلقة فوق جميع المستخدمين. من انهيار FTX في عام 2022 إلى حادثة هجوم حوكمة الأوراق المالية في أوائل عام 2024، ظهرت حوادث أمان متكررة في مجال التشفير، مما كشف بعمق عن "فخ اللامركزية" المخفي في النظام البيئي الحالي. على الرغم من أن البلوكتشين الأساسي نفسه يتمتع بقدر من اللامركزية والأمان، إلا أن الخدمات عبر السلاسل، والأوراكل، وإدارة المحافظ التي تُبنى عليه تعتمد بشكل كبير على عدد محدود من العقد أو المؤسسات الموثوقة، مما يعيد فعليًا نمط الثقة المركزي، مما يشكل نقطة ضعف في الأمان.
وفقًا للإحصاءات، خلال الفترة من 2023 إلى 2024، تجاوزت قيمة الأصول المشفرة التي سرقها القراصنة من خلال استهداف تطبيقات البلوكشين المختلفة 3 مليار دولار، حيث كانت جسور السلاسل المركزية وآليات التحقق المركزية هي الأهداف الرئيسية للهجمات. لم تؤدي هذه الحوادث الأمنية فقط إلى خسائر اقتصادية كبيرة، بل أضرت أيضًا بشدة بثقة المستخدمين في النظام البيئي للتشفير بأكمله. في مواجهة سوق تبلغ قيمته تريليونات الدولارات، أصبح نقص البنية التحتية الأمنية اللامركزية عقبة رئيسية أمام التطور الإضافي للصناعة.
اللامركزية الحقيقية ليست مجرد توزيع العقد التنفيذية، بل هي إعادة توزيع السلطة من الأساس - من يد few إلى شبكة المشاركين بأكملها، مما يضمن أن أمان النظام لا يعتمد على نزاهة كيان معين. جوهر اللامركزية هو استبدال الثقة البشرية بآليات رياضية، والتشفير والتحقق العشوائي للوكيل (CRVA) هو الممارسة المحددة لهذه الفكرة.
تقوم CRVA من خلال دمج التقنيات الأربعة المتقدمة في التشفير: إثبات المعرفة الصفري (ZKP)، دالة عشوائية قابلة للتحقق الدائري (Ring-VRF)، حساب متعدد الأطراف (MPC) وبيئة تنفيذ موثوقة (TEE)، ببناء شبكة تحقق لامركزية حقيقية، مما يحقق بنية تحتية لتطبيقات البلوكشين آمنة يمكن إثباتها رياضيًا. لا تقتصر هذه الابتكارات على كسر قيود نماذج التحقق التقليدية من الناحية التقنية فحسب، بل تعيد أيضًا تعريف مسار تحقيق اللامركزية من الناحية الفكرية.
التشفير عشوائي التحقق من الوكالة(CRVA): التقنية الأساسية
التشفير عشوائي التحقق الوكيل ( Crypto Random Verification Agent, CRVA ) هو نوع من لجنة التحقق الموزعة المكونة من عدة عقد تحقق مختارة عشوائيًا. على عكس الشبكات التقليدية للتحقق التي تحدد بشكل صريح بعض المتحققين، لا تعرف العقد في شبكة CRVA نفسها من تم اختياره كمتحقق، مما يلغي بشكل أساسي إمكانية التآمر والهجمات المستهدفة.
آلية CRVA حلت "مأزق إدارة المفاتيح" الذي كان موجودًا لفترة طويلة في عالم البلوكشين. في الحلول التقليدية، يتمركز التحقق من الصلاحيات عادةً في حسابات متعددة التوقيعات الثابتة أو مجموعة من العقد، وهذه الكيانات المعروفة عندما تتعرض لهجوم أو تتآمر للقيام بأعمال شائنة، فإن أمان النظام بأسره سيواجه الانهيار. من خلال سلسلة من الابتكارات التشفيرية، حققت CRVA آلية تحقق "غير قابلة للتنبؤ، غير قابلة للتتبع، وغير قابلة للاستهداف"، مما يوفر ضمانًا على مستوى رياضي لأمان الأصول.
تستند عملية CRVA إلى "أعضاء مخفيين والتحقق من المحتوى + التدوير الديناميكي + التحكم في العتبة" كأهم ثلاثة مبادئ. يتم الحفاظ على هوية عقد التحقق في الشبكة بسرية تامة، وستقوم لجنة التحقق بإعادة تنظيم عشوائية بانتظام. خلال عملية التحقق، يتم استخدام آلية التوقيع المتعدد ذات العتبة لضمان أن التعاون بين عدد معين من العقد فقط يمكن أن يكمل التحقق. يتعين على عقد التحقق رهن كمية كبيرة من الرموز، ويتم فرض آلية العقوبات على العقد التي تتوقف عن العمل، مما يزيد من تكلفة الهجوم على عقد التحقق. تجعل آلية التدوير الديناميكي لـ CRVA وآلية السرية، بالتزامن مع آلية العقوبات لعقد التحقق، من الصعب نظريًا على المتسللين مهاجمة عقد التحقق وسرقة المعاملات، مما يجعلها قريبة من "الهجوم على الشبكة بأكملها".
تستمد الابتكارات التقنية لـ CRVA من التفكير العميق في نماذج الأمان التقليدية. تركز معظم الحلول الحالية فقط على "كيفية منع المخالفات من قبل المدققين المعروفين"، بينما تطرح CRVA سؤالًا أكثر جوهرية: "كيف نضمن من المصدر عدم معرفة أي شخص من هو المدقق، بما في ذلك المدقق نفسه"، لتحقيق الحماية من المخالفات الداخلية، والحماية من الاختراقات الخارجية، والقضاء على احتمالات مركزية السلطة. هذه النقلة في التفكير حققت الانتقال من "افتراض الصدق البشري" إلى "الأمان المثبت رياضيًا".
تحليل عميق للتقنيات الأساسية الأربعة لـ CRVA
نظرة عامة على التقنية والعلاقات التعاونية
تستند ابتكارية CRVA إلى الدمج العميق لأربع تقنيات متقدمة في التشفير، والتي تشكل معًا نظام تحقق آمن يمكن إثباته رياضيًا:
دالة عشوائية قابلة للتحقق على شكل حلقة (Ring-VRF): توفر عشوائية قابلة للتحقق وخصوصية للمراقبين الخارجيين، ولا يمكن تحديد أي العقد تم اختيارها كمدققين سواء من الداخل أو الخارج.
إثبات المعرفة الصفرية ( ZKP ): يمكّن العقد من إثبات مؤهلاتها للتحقق من المعاملات دون الكشف عن الهوية، مما يحمي خصوصية العقد وأمان الاتصالات.
حسابات متعددة الأطراف ( MPC ): تحقيق توليد المفاتيح الموزعة والتوقيع بالعتبة، لضمان عدم احتفاظ أي عقدة بمفتاح كامل. في الوقت نفسه، يمكن أن تمنع المفاتيح الموزعة وعتبة التوقيع بفاعلية مشاكل كفاءة انهيار النظام الناجمة عن نقاط الفشل الفردية.
بيئة تنفيذ موثوقة ( TEE ): توفر بيئة تنفيذ معزولة على مستوى الأجهزة، تحمي أمان الشيفرات والبيانات الحساسة، ولا يمكن لملاك العقد وصيانة الأجهزة الوصول إلى بيانات العقد الداخلية أو تعديلها.
تشكل هذه التقنيات الأربع حلقة أمان محكمة في CRVA، حيث تتكامل مع بعضها البعض وتعزز بعضها البعض، مما يبني هيكل أمان متعدد المستويات. كل تقنية تعالج مشكلة مركزية واحدة من مشاكل التحقق اللامركزي، وتركيبتها النظامية تجعل CRVA شبكة تحقق آمنة لا تحتاج إلى افتراضات ثقة.
دالة عشوائية قابلة للتحقق حلقيًا (Ring-VRF): الجمع بين العشوائية والخصوصية
وظيفة عشوائية قابلة للتحقق في حلقة (Ring-VRF) هي واحدة من الابتكارات الأساسية في CRVA، حيث تعالج "كيفية اختيار المدققين بشكل عشوائي مع حماية خصوصية عملية الاختيار" وهي مسألة رئيسية. تجمع Ring-VRF بين مزايا وظيفة العشوائية القابلة للتحقق (VRF) وتقنية التوقيع الدائري لتحقيق "عشوائية قابلة للتحقق" و"خصوصية ضد المراقبين الخارجيين".
تقوم Ring-VRF بشكل مبتكر بإدراج مفاتيح عمومية للعديد من مثيلات VRF في "حلقة" واحدة. عند الحاجة لتوليد رقم عشوائي، يمكن للنظام التأكد من أن الرقم العشوائي تم إنشاؤه بالفعل بواسطة أحد أعضاء الحلقة، لكن لا يمكن تحديد من هو بالضبط. بهذه الطريقة، حتى وإن كانت عملية توليد الرقم العشوائي قابلة للتحقق، تظل هوية المنشئ مجهولة بالنسبة للمراقبين الخارجيين. عندما تصل مهمة تحقق، يقوم كل عقدة في الشبكة بإنشاء هوية مؤقتة، ويضعها في "حلقة". يستخدم النظام هذه الحلقة للاختيار العشوائي، ولكن بسبب حماية آلية التوقيع الحلقي، لا يمكن للمراقبين الخارجيين تحديد العقد التي تم اختيارها.
يوفر Ring-VRF طبقتين من الحماية لـ CRVA، مما يضمن عشوائية وموثوقية عملية اختيار العقد ويحمي خصوصية العقد المختارة، مما يجعل من المستحيل على المراقبين الخارجيين تحديد العقود التي شاركت في التحقق. يزيد هذا التصميم بشكل كبير من صعوبة الهجمات على المدققين. في آلية CRVA، من خلال التكامل العميق مع تقنيات أخرى، تم بناء مجموعة معقدة من آليات المشاركة في التحقق، مما يقلل بشكل كبير من احتمالية التآمر بين العقد والهجمات المستهدفة.
إثبات المعرفة الصفرية (ZKP ): ضمانات رياضية تخفي الهوية
إثبات المعرفة الصفرية (Zero-Knowledge Proof ) هي تقنية تشفير تسمح لطرف بإثبات حقيقة ما لطرف آخر دون الكشف عن أي معلومات أخرى بخلاف كون تلك الحقيقة صحيحة. في CRVA، تتحمل ZKP مسؤولية حماية هوية العقد وخصوصية عملية التحقق.
تستخدم CRVA التشفير لتحقيق وظيفتين رئيسيتين. كل عقدة تحقق في الشبكة لديها هوية طويلة الأمد، ولكن استخدام هذه الهويات مباشرة قد يجلب مخاطر أمان تكشف عن هوية العقد. من خلال التشفير، يمكن للعقدة إنشاء "هوية مؤقتة"، وتقديم دليل على "أنا عقدة شرعية في الشبكة"، دون الحاجة إلى الكشف عن "أنا أي عقدة معينة". عندما تشارك العقد في لجنة التحقق، تحتاج إلى التواصل والتعاون مع بعضها البعض. يضمن التشفير أن هذه العمليات التواصلية لن تكشف عن هوية العقدة طويلة الأمد، ويمكن للعقدة إثبات مؤهلاتها دون كشف الهوية الحقيقية.
تضمن تقنية ZKP أنه حتى مع المراقبة الطويلة لنشاط الشبكة، لا يمكن للمهاجمين تحديد أي العقد شاركت في التحقق من معاملة معينة، مما يمنع الهجمات المستهدفة وهجمات التحليل على المدى الطويل. هذه هي الأساس المهم الذي يمكن أن تقدمه CRVA لضمان الأمان على المدى الطويل.
حساب متعدد الأطراف (MPC ): إدارة المفاتيح الموزعة والتوقيع بالعتبة
تكنولوجيا حساب متعدد الأطراف ( حلّت مشكلة رئيسية أخرى في CRVA: كيفية إدارة المفاتيح المطلوبة للتحقق بأمان، وضمان عدم تمكن أي عقدة واحدة من السيطرة على عملية التحقق بأكملها. يسمح MPC لعدة أطراف بالمشاركة في حساب دالة مع الحفاظ على خصوصية مدخلاتهم.
في CRVA، عندما يتم اختيار مجموعة من العقد لتكون لجنة التحقق، تحتاج إلى مفتاح مشترك لتوقيع نتائج التحقق. من خلال بروتوكول MPC، تقوم هذه العقد بتوليد مفتاح موزع معًا، حيث يحتفظ كل عقدة فقط بجزء من المفتاح، ولا يظهر المفتاح الكامل في أي عقدة واحدة. ثانيًا، تقوم CRVA بتحديد عتبة، حيث يمكن فقط إنشاء توقيع صالح عندما تتعاون عدد من العقد يساوي أو يتجاوز هذه العتبة. هذا يضمن أنه حتى إذا كانت بعض العقد غير متصلة بالإنترنت أو تعرضت لهجوم، يمكن للنظام الاستمرار في العمل، مما يضمن التشغيل الفعال للنظام بأكمله.
تطبيق CRVA بالكامل نظام تقنية MPC ، بما في ذلك生成 المفاتيح الموزعة )DKG(، خطة التوقيع الحدية )TSS( وبروتوكول تسليم المفاتيح )Handover Protocol(. يقوم النظام من خلال التدوير الدوري لأعضاء لجنة التحقق بتحقيق التحديث الكامل لتجزئة المفاتيح.
تصميم كهذا يخلق خاصية أمان "العزل الزمني" الأساسية. يتم تغيير لجنة العقد المكونة من عقد CRVA بانتظام، حيث تصبح أجزاء المفاتيح القديمة غير صالحة، ويتم إنشاء أجزاء مفاتيح جديدة توزع على الأعضاء الجدد. هذا يعني أنه حتى لو تمكن المهاجمون من اختراق بعض العقد في الفترة الأولى والحصول على أجزاء المفاتيح، فإن هذه الأجزاء ستصبح غير صالحة تمامًا بعد دورة التبديل التالية.
افترض أن متطلبات العتبة هي 9 من أصل 15 عقدة، لا يمكن للمهاجم جمع 9 شظايا صالحة من خلال "اختراق 3 عقد اليوم، و3 عقد غدًا، و3 عقد بعد غد"، لأن الشظايا التي تم الحصول عليها في اليومين الأولين قد انتهت صلاحيتها. يجب على المهاجم السيطرة على 9 عقد على الأقل في نفس دورة التناوب في نفس الوقت لتشكيل تهديد، مما يزيد بشكل كبير من صعوبة الهجوم، مما يجعل CRVA قادرًا على التصدي بشكل فعال للهجمات المستمرة طويلة الأمد.
) بيئة التنفيذ الموثوقة ### TEE (: الأمان المادي وضمان سلامة الشيفرة
بيئة التنفيذ الموثوقة ) Trusted Execution Environment ( هي خط الدفاع الآخر في إطار أمان CRVA، حيث توفر ضمانات أمنية لتنفيذ الشفرات ومعالجة البيانات من مستوى الأجهزة. تعتبر TEE منطقة أمان ضمن المعالجات الحديثة، وهي معزولة عن نظام التشغيل الرئيسي، مما يوفر بيئة تنفيذ مستقلة وآمنة. تكون الشفرات والبيانات التي تعمل داخل TEE محمية على مستوى الأجهزة، حتى لو تم اختراق نظام التشغيل، تظل المحتويات داخل TEE آمنة.
في هيكل CRVA، تعمل جميع برامج التحقق الأساسية داخل TEE، مما يضمن عدم التلاعب بمنطق التحقق. يتم تخزين أجزاء المفاتيح التي يمتلكها كل عقدة داخل TEE، حتى أن مشغلي العقد لا يمكنهم الوصول إلى هذه البيانات الحساسة أو استخراجها. يتم تنفيذ العمليات التكنولوجية المذكورة سابقًا مثل Ring-VRF و ZKP و MPC داخل TEE، لمنع تسرب أو التلاعب بالنتائج الوسيطة.
لقد أجرت CRVA تحسينات متعددة الجوانب. لا تعتمد CRVA على تنفيذ TEE واحد، بل تدعم تقنيات TEE متعددة، مما يقلل من الاعتماد على موردي الأجهزة المحددة. بالإضافة إلى ذلك، قامت CRVA بتحسين أمان تبادل البيانات داخل وخارج TEE، لمنع اعتراض البيانات أو تعديلها أثناء النقل. يوفر TEE ضمانًا أمنيًا "على المستوى الفيزيائي"، مما يشكل حماية شاملة تجمع بين البرمجيات والأجهزة مع ثلاث تقنيات تشفير أخرى. توفر الحلول التشفيرية ضمانًا أمنيًا على المستوى الرياضي، بينما يمنع TEE من الناحية الفيزيائية سرقة أو تعديل الكود والبيانات، مما يجعل هذا الحماية متعددة المستويات CRVA تصل إلى مستوى أمان عالٍ جدًا.
![DeepSafeالتشفيرعشوائيالتحققمنالتقنيةتحليلالعميق:اللامركزيةنموذججديد])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-3eca8839135d2dea80815023cae82845.webp(
سير عمل CRVA