تقنية代理 التحقق العشوائي المعتمدة على التشفير DeepSafe: نموذج جديد للأمان اللامركزي
لقد تطور سوق الأصول المشفرة ليصبح نظامًا اقتصاديًا ضخمًا. بحلول أوائل عام 2025، من المتوقع أن يتجاوز إجمالي القيمة السوقية العالمية للأصول المشفرة 3 تريليونات دولار، بينما تتجاوز القيمة السوقية لأصل البيتكوين الواحد 1.5 تريليون دولار، وتقترب القيمة السوقية لنظام الإيثيريوم البيئي من 1 تريليون دولار. لقد أصبح هذا الحجم يعادل إجمالي الناتج الاقتصادي لبعض البلدان المتقدمة، وتصبح الأصول المشفرة تدريجياً جزءًا مهمًا من النظام المالي العالمي.
ومع ذلك، فإن قضايا الأمان المرتبطة بحجم الأصول الضخم هذا لا تزال معلقة فوق جميع المستخدمين. من انهيار FTX في عام 2022 إلى حادثة هجوم إدارة التنبؤ في أوائل عام 2024، تتكرر الحوادث الأمنية في مجال التشفير، مما يكشف بعمق عن "فخ اللامركزية" المخفي في النظام البيئي الحالي. على الرغم من أن سلسلة الكتل الأساسية نفسها تتمتع بقدر من اللامركزية والأمان، إلا أن الخدمات عبر السلاسل، والتنبؤ، وإدارة المحافظ التي تعتمد على هذه السلاسل تعتمد في الغالب على عدد محدود من العقد أو المؤسسات الموثوقة، مما يعيد فعليًا نموذج الثقة المركزية، مما يشكل نقطة ضعف في الأمان.
وفقًا للإحصاءات، خلال الفترة من 2023 إلى 2024، تجاوزت قيمة الأصول التشفيرية المسروقة من قبل القراصنة من خلال مهاجمة تطبيقات blockchain المختلفة 3 مليارات دولار، حيث كانت الجسور عبر السلاسل وآليات التحقق المركزية هي الأهداف الرئيسية للهجمات. لم تتسبب هذه الأحداث الأمنية في خسائر اقتصادية كبيرة فحسب، بل أضرت أيضًا بشدة بثقة المستخدمين في النظام البيئي التشفيري بأكمله. أمام سوق تبلغ قيمته تريليون دولار، أصبحت نقص البنية التحتية الأمنية اللامركزية عقبة رئيسية أمام تطوير الصناعة بشكل أكبر.
إن اللامركزية الحقيقية ليست مجرد تنفيذ موزع للعقد، بل هي إعادة توزيع السلطة من الجذور - من أيدي القلة إلى شبكة كاملة من المشاركين، لضمان أن أمان النظام لا يعتمد على نزاهة كيانات معينة. إن جوهر اللامركزية هو استبدال الثقة البشرية بآليات رياضية، وتقنية DeepSafe للتشفير والتحقق العشوائي من الوكلاء (CRVA) هي الممارسة الملموسة لهذه الفكرة.
يتيح CRVA من خلال دمج إثباتات المعرفة الصفرية (ZKP)، الدوال العشوائية القابلة للتحقق الدائرية (Ring-VRF)، الحوسبة متعددة الأطراف (MPC) وبيئات التنفيذ الموثوقة (TEE)، إنشاء شبكة تحقق لامركزية حقيقية، مما يحقق بنية تحتية لتطبيقات البلوكشين التي يمكن إثبات أمانها رياضيًا. لا تقتصر هذه الابتكارات على كسر قيود نماذج التحقق التقليدية من الناحية التقنية، بل تعيد أيضًا تعريف مسار تحقيق اللامركزية من الناحية المفاهيمية.
التشفير العشوائي للتحقق من الوكالة (CRVA): جوهر التقنية لـ DeepSafe
التشفير العشوائي للتحقق من الوكلاء (Crypto Random Verification Agent، CRVA) هو جوهر بنية DeepSafe التكنولوجية، وهو في جوهره لجنة تحقق موزعة تتكون من عدة عقد تحقق مختارة عشوائيًا. على عكس الشبكات التقليدية للتحقق التي تحدد بشكل صريح محددات معينة، فإن العقد في شبكة DeepSafe لا تعرف من تم اختياره كمدقق، مما يقضي بشكل أساسي على إمكانية التآمر والهجمات المستهدفة.
تقوم آلية CRVA بحل "مشكلة إدارة المفاتيح" التي كانت موجودة لفترة طويلة في عالم blockchain. في الحلول التقليدية، يتم تركيز صلاحيات التحقق عادة في حسابات متعددة التوقيعات الثابتة أو مجموعة من العقد، وعندما تتعرض هذه الكيانات المعروفة للهجوم أو تتآمر للقيام بأعمال شريرة، فإن أمان النظام بأكمله سيواجه الانهيار. من خلال مجموعة من الابتكارات التشفيرية، تحقق CRVA آلية تحقق "غير قابلة للتنبؤ، وغير قابلة للتتبع، وغير قابلة للاستهداف"، مما يوفر ضمانات على مستوى رياضي لأمان الأصول.
يستند تشغيل CRVA إلى "أعضاء مخفيين ومحتوى مصدق + دوران ديناميكي + التحكم في العتبة" كأهم ثلاثة مبادئ. يتم الحفاظ على سرية هوية العقد المصدق في شبكة DeepSafe، وستتم إعادة تشكيل لجنة التحقق بشكل عشوائي بشكل منتظم. خلال عملية التحقق، يتم استخدام آلية توقيع متعددة العتبة لضمان أن التعاون بين نسبة معينة من العقد فقط هو الذي يمكن أن يكمل التحقق. تحتاج العقد المصدق في شبكة DeepSafe إلى رهن كمية كبيرة من الرموز، كما أن آلية العقوبات المطبقة على العقد التي تتقاعس ترفع من تكلفة هجوم العقد المصدق. تجعل الديناميكية في دوران CRVA والآلية المخفية، جنبًا إلى جنب مع آلية العقوبات على العقد المصدق، من الصعوبة النظرية لهجمات القراصنة على عقد DeepSafe المصدق لسرقة المعاملات، تقريبًا مثل "الهجوم على الشبكة بأكملها"، فبمجرد القوة الحسابية الحالية، من غير الممكن أن تمتلك العتبة المطلوبة لمهاجمة عقد DeepSafe المصدق.
تأتي الابتكارات التكنولوجية لـ CRVA من تأمل عميق في نماذج الأمان التقليدية. تركز معظم الحلول الحالية فقط على "كيف نمنع المدققين المعروفين من الغش"، بينما تطرح CRVA سؤالاً أكثر جوهرية: "كيف نضمن من المصدر أن لا يعرف أحد من هو المدقق، بما في ذلك المدقق نفسه"، لتحقيق الحماية من الغش الداخلي، والحماية من القراصنة الخارجيين، والقضاء على إمكانية المركزية في السلطة. هذه التحول في التفكير حقق الانتقال من "افتراض النزاهة البشرية" إلى "الأمان المثبت رياضيًا".
تحليل عميق لتقنيات CRVA الأربعة الأساسية
نظرة عامة على التقنية والعلاقات التعاونية
تستند الابتكارات في CRVA إلى الدمج العميق لأربع تقنيات متقدمة في التشفير، والتي تشكل معًا نظام تحقق آمن يمكن إثباته رياضيًا. قبل التعمق في كل تقنية، دعونا نتعرف بإيجاز على وظائفها الأساسية وعلاقاتها التعاونية:
دالة عشوائية قابلة للتحقق في شكل حلقة (Ring-VRF): تقدم عشوائية قابلة للتحقق وخصوصية للمراقبين الخارجيين، فلا يمكن تحديد أي العقد تم اختيارها كمدققين سواء داخليًا أو خارجيًا.
الإثباتات صفر المعرفة ( ZKP ): تمكن العقد من إثبات مؤهلاتها للتحقق من المعاملات دون الكشف عن الهوية، مما يحمي خصوصية العقد وأمان الاتصال.
حساب متعدد الأطراف ( MPC ): تحقيق توليد مفاتيح موزعة وتوقيع عتبة، لضمان عدم وجود عقدة واحدة تتحكم في المفتاح الكامل. في الوقت نفسه، يمكن أن تمنع المفاتيح الموزعة وعتبة توقيع العتبة بفعالية ظهور نقطة فشل واحدة للعقدة مما يؤدي إلى مشاكل في كفاءة تعطل النظام.
بيئة التنفيذ الموثوقة ( TEE ): توفر بيئة تنفيذ معزولة على مستوى الأجهزة، تحمي أمان الشيفرة الحساسة والبيانات، ولا يمكن لملاك العقد وموظفي صيانة أجهزة العقد الوصول إلى أو تعديل البيانات الداخلية للعقد.
تشكل هذه التقنيات الأربع حلقة أمان محكمة في CRVA، حيث تتكامل وتدعم بعضها البعض، لبناء هيكل أمان متعدد المستويات. كل تقنية تعالج مشكلة مركزية من مشاكل التحقق اللامركزي، وتسمح تركيبتها النظامية لـ CRVA بأن تصبح شبكة تحقق آمنة لا تحتاج إلى فرضيات الثقة.
وظيفة عشوائية قابلة للتحقق من نوع الحلقة ( Ring-VRF ) هي واحدة من الابتكارات الأساسية في CRVA، حيث تحل مشكلة "كيفية اختيار المدققين بشكل عشوائي، مع حماية خصوصية عملية الاختيار". تعتبر الوظائف العشوائية القابلة للتحقق التقليدية ( VRF ) أداة تشفيرية تسمح للمستخدمين الذين يمتلكون مفتاحًا خاصًا معينًا بتوليد أرقام عشوائية يمكن التحقق منها علنًا. ومع ذلك، فإن هذه العملية تكشف عن هوية المُولد. أما التوقيع الحلقي، فهو تقنية تسمح للموّقّع بالاختباء بين مجموعة من الأشخاص. تجمع Ring-VRF بين مزايا هاتين التقنيتين، مما يحقق "عشوائية قابلة للتحقق" و"الخصوصية للمراقبين الخارجيين".
تقوم Ring-VRF بشكل مبتكر بإدخال المفاتيح العامة لعدة حالات VRF في "حلقة" واحدة. عند الحاجة إلى توليد رقم عشوائي، يمكن للنظام التأكيد على أن الرقم العشوائي قد تم إنشاؤه بالفعل بواسطة أحد أعضاء الحلقة، ولكن لا يمكن تحديد من هو بالتحديد. وبهذه الطريقة، حتى لو كانت عملية إنشاء الرقم العشوائي قابلة للتحقق، فإن هوية المنشئ تظل مجهولة بالنسبة للمراقبين الخارجيين. عندما تأتي مهمة التحقق، يقوم كل عقدة في الشبكة (التي تمتلك مجموعة مفاتيح طويلة الأجل خاصة بها) بإنشاء هوية مؤقتة، ويضعها في "حلقة". يستخدم النظام هذه الحلقة للاختيار العشوائي، ولكن بفضل حماية آلية توقيع الحلقة، لا يمكن للمراقبين الخارجيين تحديد أي العقد تم اختيارها.
يقدم Ring-VRF طبقتين من الحماية لـ CRVA، حيث يضمن Ring-VRF عشوائية وموثوقية عملية اختيار العقد ويحمي سرية العقد المختارة، مما يمنع المراقبين الخارجيين من تحديد العقد التي تشارك في التحقق. يعزز هذا التصميم بشكل كبير من صعوبة الهجمات ضد المدققين. في آلية CRVA، من خلال التكامل العميق مع تقنيات مثل Ring-VRF وZKP وMPC وTEE، تم بناء مجموعة معقدة من آليات المشاركة في التحقق، مما يقلل بشكل كبير من إمكانية التواطؤ بين العقد والهجمات المستهدفة.
إثبات عدم المعرفة ( ZKP ): ضمان رياضي لإخفاء الهوية
إثبات عدم المعرفة (Zero-Knowledge Proof) هو تقنية تشفير تتيح لطرف ما إثبات حقيقة ما لطرف آخر دون الكشف عن أي معلومات أخرى بخلاف أن تلك الحقيقة صحيحة. في CRVA، يتحمل ZKP مسؤولية حماية هوية العقد وخصوصية عملية التحقق. في عملية التواصل التقليدية بين العقد، يتعين على المُثبت عادةً عرض كل الأدلة للمُحقق. ولكن في إثبات عدم المعرفة، يمكن للمُثبت أن يجعل المُحقق يثق في أن البيان صحيح، دون الكشف عن أي معلومات محددة تدعم هذا البيان.
تستخدم CRVA ZKP لتحقيق وظيفتين رئيسيتين. كل عقدة تحقق في الشبكة تمتلك هوية طويلة الأمد (أي مجموعة مفاتيح دائمة)، ولكن استخدام هذه الهويات مباشرة قد يعرض هوية العقدة للخطر. من خلال ZKP، يمكن للعقدة إنشاء "هوية مؤقتة"، وإثبات "أنا عقدة مشروعة في الشبكة"، دون الحاجة إلى الكشف عن "أي عقدة معينة أنا". عندما تشارك العقد في لجنة التحقق، تحتاج إلى التواصل والتعاون مع بعضها البعض. يضمن ZKP أن هذه العمليات التواصلية لا تكشف عن الهوية طويلة الأمد للعقد، حيث يمكن 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 صفقة معينة، مما يمنع الهجمات المستهدفة وهجمات التحليل على المدى الطويل. هذه هي الأساس المهم الذي يمكّن CRVA من تقديم ضمانات أمان طويلة الأمد.
الحوسبة متعددة الأطراف (MPC ): إدارة المفاتيح الموزعة والتوقيع القائم على العتبة
تكنولوجيا حسابات متعددة الأطراف ( حلّت مشكلة رئيسية أخرى في CRVA: كيفية إدارة المفاتيح اللازمة للتحقق بشكل آمن، لضمان عدم قدرة أي عقدة واحدة على التحكم في العملية الكاملة للتحقق. يسمح MPC لعدة أطراف بالمشاركة في حساب دالة ما، مع الحفاظ على خصوصية مدخلاتهم الخاصة. ببساطة، يمكن للمشاركين التعاون لإنجاز مهمة حسابية، لكن كل شخص يعرف فقط مدخلاته ومخرجاته الخاصة، ولا يعرف المعلومات السرية للآخرين. يشبه ذلك إكمال عدة أشخاص لفسيفساء، حيث يتحمل كل شخص مسؤولية جزءه الخاص، لكن في النهاية يمكنهم تجميع الصورة الكاملة.
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 بقطعة واحدة فقط من المفتاح، ولا يظهر المفتاح الكامل في أي عقدة واحدة. بعد ذلك، تحدد CRVA عتبة (مثل 9 من 15 عقدة)، حيث يمكن فقط توليد توقيع صالح عندما تتعاون عدد العقد الذي يصل أو يتجاوز هذه العتبة. هذا يضمن أنه حتى إذا كانت بعض العقد غير متصلة بالإنترنت أو تعرضت لهجوم، لا يزال بإمكان النظام العمل، مما يضمن تشغيل النظام بأكمله بكفاءة. تتيح تقنية MPC لعقد التحقق إكمال المهام بأمان وكفاءة حتى في ظل ظروف الشبكة غير المستقرة. تأخذ هذه التحسينات في الاعتبار تعقيد وعدم يقين شبكة blockchain، مما يضمن تنفيذ التحقق بشكل موثوق في مختلف بيئات الشبكة.
لزيادة الأمان، نفذت CRVA بالكامل نظام تقنيات MPC، بما في ذلك توليد المفاتيح الموزعة )DKG(، وخطة التوقيع الحدية )TSS( وبروتوكول تسليم المفاتيح )Handover Protocol(. يقوم النظام بتحديث كامل لتجزئة المفاتيح من خلال تبديل أعضاء لجنة التحقق بشكل دوري.
هذا التصميم يخلق خاصية أمان "عزل الوقت" الأساسية. يتم تدوير اللجنة المكونة من عقد CRVA بشكل دوري (القيمة الأولية حوالي دورة كل 20 دقيقة) ، حيث تصبح أجزاء المفتاح القديمة غير صالحة ، ويتم إنشاء أجزاء مفتاح جديدة تُوزع على الأعضاء الجدد. وهذا يعني أنه حتى إذا تمكن المهاجم من اختراق بعض العقد والحصول على أجزاء المفتاح في الدورة الأولى ، فإن هذه الأجزاء ستصبح غير صالحة تمامًا بعد دورة التبديل التالية.
افترض أن متطلبات العتبة هي 9 من 15 عقدة، لا يمكن للمهاجم تجميع 9 قطع صالحة من خلال "اختراق 3 عقد اليوم، و3 عقد غداً، و3 عقد بعد غد"، لأن القطع التي تم الحصول عليها في اليومين الأولين لم تعد صالحة. يجب على المهاجم السيطرة على 9 عقد على الأقل في نفس دورة التناوب لتشكيل تهديد، مما يزيد بشكل كبير من صعوبة الهجوم، مما يمكّن CRVA من مقاومة الهجمات المستمرة طويلاً بشكل فعال.
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 16
أعجبني
16
6
إعادة النشر
مشاركة
تعليق
0/400
BanklessAtHeart
· منذ 10 س
الأمان هو دائماً حفرة لا قاع لها
شاهد النسخة الأصليةرد0
AltcoinHunter
· منذ 10 س
خبر غير موثوق، هذا الاتجاه مذهل، على أي حال أنا الجميع مشارك
شاهد النسخة الأصليةرد0
OnchainSniper
· منذ 10 س
هل صنعت عجلة جديدة؟ لن تنقذ الوضع.
شاهد النسخة الأصليةرد0
DegenRecoveryGroup
· منذ 11 س
هل لديك تقنيات جديدة في التشفير؟ الشيء الرئيسي هو حماية FTX.
تقنية CRVA المبتكرة من DeepSafe تخلق نموذج أمان لامركزي جديد
تقنية代理 التحقق العشوائي المعتمدة على التشفير DeepSafe: نموذج جديد للأمان اللامركزي
لقد تطور سوق الأصول المشفرة ليصبح نظامًا اقتصاديًا ضخمًا. بحلول أوائل عام 2025، من المتوقع أن يتجاوز إجمالي القيمة السوقية العالمية للأصول المشفرة 3 تريليونات دولار، بينما تتجاوز القيمة السوقية لأصل البيتكوين الواحد 1.5 تريليون دولار، وتقترب القيمة السوقية لنظام الإيثيريوم البيئي من 1 تريليون دولار. لقد أصبح هذا الحجم يعادل إجمالي الناتج الاقتصادي لبعض البلدان المتقدمة، وتصبح الأصول المشفرة تدريجياً جزءًا مهمًا من النظام المالي العالمي.
ومع ذلك، فإن قضايا الأمان المرتبطة بحجم الأصول الضخم هذا لا تزال معلقة فوق جميع المستخدمين. من انهيار FTX في عام 2022 إلى حادثة هجوم إدارة التنبؤ في أوائل عام 2024، تتكرر الحوادث الأمنية في مجال التشفير، مما يكشف بعمق عن "فخ اللامركزية" المخفي في النظام البيئي الحالي. على الرغم من أن سلسلة الكتل الأساسية نفسها تتمتع بقدر من اللامركزية والأمان، إلا أن الخدمات عبر السلاسل، والتنبؤ، وإدارة المحافظ التي تعتمد على هذه السلاسل تعتمد في الغالب على عدد محدود من العقد أو المؤسسات الموثوقة، مما يعيد فعليًا نموذج الثقة المركزية، مما يشكل نقطة ضعف في الأمان.
وفقًا للإحصاءات، خلال الفترة من 2023 إلى 2024، تجاوزت قيمة الأصول التشفيرية المسروقة من قبل القراصنة من خلال مهاجمة تطبيقات blockchain المختلفة 3 مليارات دولار، حيث كانت الجسور عبر السلاسل وآليات التحقق المركزية هي الأهداف الرئيسية للهجمات. لم تتسبب هذه الأحداث الأمنية في خسائر اقتصادية كبيرة فحسب، بل أضرت أيضًا بشدة بثقة المستخدمين في النظام البيئي التشفيري بأكمله. أمام سوق تبلغ قيمته تريليون دولار، أصبحت نقص البنية التحتية الأمنية اللامركزية عقبة رئيسية أمام تطوير الصناعة بشكل أكبر.
إن اللامركزية الحقيقية ليست مجرد تنفيذ موزع للعقد، بل هي إعادة توزيع السلطة من الجذور - من أيدي القلة إلى شبكة كاملة من المشاركين، لضمان أن أمان النظام لا يعتمد على نزاهة كيانات معينة. إن جوهر اللامركزية هو استبدال الثقة البشرية بآليات رياضية، وتقنية DeepSafe للتشفير والتحقق العشوائي من الوكلاء (CRVA) هي الممارسة الملموسة لهذه الفكرة.
يتيح CRVA من خلال دمج إثباتات المعرفة الصفرية (ZKP)، الدوال العشوائية القابلة للتحقق الدائرية (Ring-VRF)، الحوسبة متعددة الأطراف (MPC) وبيئات التنفيذ الموثوقة (TEE)، إنشاء شبكة تحقق لامركزية حقيقية، مما يحقق بنية تحتية لتطبيقات البلوكشين التي يمكن إثبات أمانها رياضيًا. لا تقتصر هذه الابتكارات على كسر قيود نماذج التحقق التقليدية من الناحية التقنية، بل تعيد أيضًا تعريف مسار تحقيق اللامركزية من الناحية المفاهيمية.
التشفير العشوائي للتحقق من الوكالة (CRVA): جوهر التقنية لـ DeepSafe
التشفير العشوائي للتحقق من الوكلاء (Crypto Random Verification Agent، CRVA) هو جوهر بنية DeepSafe التكنولوجية، وهو في جوهره لجنة تحقق موزعة تتكون من عدة عقد تحقق مختارة عشوائيًا. على عكس الشبكات التقليدية للتحقق التي تحدد بشكل صريح محددات معينة، فإن العقد في شبكة DeepSafe لا تعرف من تم اختياره كمدقق، مما يقضي بشكل أساسي على إمكانية التآمر والهجمات المستهدفة.
تقوم آلية CRVA بحل "مشكلة إدارة المفاتيح" التي كانت موجودة لفترة طويلة في عالم blockchain. في الحلول التقليدية، يتم تركيز صلاحيات التحقق عادة في حسابات متعددة التوقيعات الثابتة أو مجموعة من العقد، وعندما تتعرض هذه الكيانات المعروفة للهجوم أو تتآمر للقيام بأعمال شريرة، فإن أمان النظام بأكمله سيواجه الانهيار. من خلال مجموعة من الابتكارات التشفيرية، تحقق CRVA آلية تحقق "غير قابلة للتنبؤ، وغير قابلة للتتبع، وغير قابلة للاستهداف"، مما يوفر ضمانات على مستوى رياضي لأمان الأصول.
يستند تشغيل CRVA إلى "أعضاء مخفيين ومحتوى مصدق + دوران ديناميكي + التحكم في العتبة" كأهم ثلاثة مبادئ. يتم الحفاظ على سرية هوية العقد المصدق في شبكة DeepSafe، وستتم إعادة تشكيل لجنة التحقق بشكل عشوائي بشكل منتظم. خلال عملية التحقق، يتم استخدام آلية توقيع متعددة العتبة لضمان أن التعاون بين نسبة معينة من العقد فقط هو الذي يمكن أن يكمل التحقق. تحتاج العقد المصدق في شبكة DeepSafe إلى رهن كمية كبيرة من الرموز، كما أن آلية العقوبات المطبقة على العقد التي تتقاعس ترفع من تكلفة هجوم العقد المصدق. تجعل الديناميكية في دوران CRVA والآلية المخفية، جنبًا إلى جنب مع آلية العقوبات على العقد المصدق، من الصعوبة النظرية لهجمات القراصنة على عقد DeepSafe المصدق لسرقة المعاملات، تقريبًا مثل "الهجوم على الشبكة بأكملها"، فبمجرد القوة الحسابية الحالية، من غير الممكن أن تمتلك العتبة المطلوبة لمهاجمة عقد DeepSafe المصدق.
تأتي الابتكارات التكنولوجية لـ CRVA من تأمل عميق في نماذج الأمان التقليدية. تركز معظم الحلول الحالية فقط على "كيف نمنع المدققين المعروفين من الغش"، بينما تطرح CRVA سؤالاً أكثر جوهرية: "كيف نضمن من المصدر أن لا يعرف أحد من هو المدقق، بما في ذلك المدقق نفسه"، لتحقيق الحماية من الغش الداخلي، والحماية من القراصنة الخارجيين، والقضاء على إمكانية المركزية في السلطة. هذه التحول في التفكير حقق الانتقال من "افتراض النزاهة البشرية" إلى "الأمان المثبت رياضيًا".
تحليل عميق لتقنيات CRVA الأربعة الأساسية
نظرة عامة على التقنية والعلاقات التعاونية
تستند الابتكارات في CRVA إلى الدمج العميق لأربع تقنيات متقدمة في التشفير، والتي تشكل معًا نظام تحقق آمن يمكن إثباته رياضيًا. قبل التعمق في كل تقنية، دعونا نتعرف بإيجاز على وظائفها الأساسية وعلاقاتها التعاونية:
دالة عشوائية قابلة للتحقق في شكل حلقة (Ring-VRF): تقدم عشوائية قابلة للتحقق وخصوصية للمراقبين الخارجيين، فلا يمكن تحديد أي العقد تم اختيارها كمدققين سواء داخليًا أو خارجيًا.
الإثباتات صفر المعرفة ( ZKP ): تمكن العقد من إثبات مؤهلاتها للتحقق من المعاملات دون الكشف عن الهوية، مما يحمي خصوصية العقد وأمان الاتصال.
حساب متعدد الأطراف ( MPC ): تحقيق توليد مفاتيح موزعة وتوقيع عتبة، لضمان عدم وجود عقدة واحدة تتحكم في المفتاح الكامل. في الوقت نفسه، يمكن أن تمنع المفاتيح الموزعة وعتبة توقيع العتبة بفعالية ظهور نقطة فشل واحدة للعقدة مما يؤدي إلى مشاكل في كفاءة تعطل النظام.
بيئة التنفيذ الموثوقة ( TEE ): توفر بيئة تنفيذ معزولة على مستوى الأجهزة، تحمي أمان الشيفرة الحساسة والبيانات، ولا يمكن لملاك العقد وموظفي صيانة أجهزة العقد الوصول إلى أو تعديل البيانات الداخلية للعقد.
تشكل هذه التقنيات الأربع حلقة أمان محكمة في CRVA، حيث تتكامل وتدعم بعضها البعض، لبناء هيكل أمان متعدد المستويات. كل تقنية تعالج مشكلة مركزية من مشاكل التحقق اللامركزي، وتسمح تركيبتها النظامية لـ CRVA بأن تصبح شبكة تحقق آمنة لا تحتاج إلى فرضيات الثقة.
دالة عشوائية قابلة للتحقق حلقيًا (Ring-VRF ): الجمع بين العشوائية والخصوصية
وظيفة عشوائية قابلة للتحقق من نوع الحلقة ( Ring-VRF ) هي واحدة من الابتكارات الأساسية في CRVA، حيث تحل مشكلة "كيفية اختيار المدققين بشكل عشوائي، مع حماية خصوصية عملية الاختيار". تعتبر الوظائف العشوائية القابلة للتحقق التقليدية ( VRF ) أداة تشفيرية تسمح للمستخدمين الذين يمتلكون مفتاحًا خاصًا معينًا بتوليد أرقام عشوائية يمكن التحقق منها علنًا. ومع ذلك، فإن هذه العملية تكشف عن هوية المُولد. أما التوقيع الحلقي، فهو تقنية تسمح للموّقّع بالاختباء بين مجموعة من الأشخاص. تجمع Ring-VRF بين مزايا هاتين التقنيتين، مما يحقق "عشوائية قابلة للتحقق" و"الخصوصية للمراقبين الخارجيين".
تقوم Ring-VRF بشكل مبتكر بإدخال المفاتيح العامة لعدة حالات VRF في "حلقة" واحدة. عند الحاجة إلى توليد رقم عشوائي، يمكن للنظام التأكيد على أن الرقم العشوائي قد تم إنشاؤه بالفعل بواسطة أحد أعضاء الحلقة، ولكن لا يمكن تحديد من هو بالتحديد. وبهذه الطريقة، حتى لو كانت عملية إنشاء الرقم العشوائي قابلة للتحقق، فإن هوية المنشئ تظل مجهولة بالنسبة للمراقبين الخارجيين. عندما تأتي مهمة التحقق، يقوم كل عقدة في الشبكة (التي تمتلك مجموعة مفاتيح طويلة الأجل خاصة بها) بإنشاء هوية مؤقتة، ويضعها في "حلقة". يستخدم النظام هذه الحلقة للاختيار العشوائي، ولكن بفضل حماية آلية توقيع الحلقة، لا يمكن للمراقبين الخارجيين تحديد أي العقد تم اختيارها.
يقدم Ring-VRF طبقتين من الحماية لـ CRVA، حيث يضمن Ring-VRF عشوائية وموثوقية عملية اختيار العقد ويحمي سرية العقد المختارة، مما يمنع المراقبين الخارجيين من تحديد العقد التي تشارك في التحقق. يعزز هذا التصميم بشكل كبير من صعوبة الهجمات ضد المدققين. في آلية CRVA، من خلال التكامل العميق مع تقنيات مثل Ring-VRF وZKP وMPC وTEE، تم بناء مجموعة معقدة من آليات المشاركة في التحقق، مما يقلل بشكل كبير من إمكانية التواطؤ بين العقد والهجمات المستهدفة.
إثبات عدم المعرفة ( ZKP ): ضمان رياضي لإخفاء الهوية
إثبات عدم المعرفة (Zero-Knowledge Proof) هو تقنية تشفير تتيح لطرف ما إثبات حقيقة ما لطرف آخر دون الكشف عن أي معلومات أخرى بخلاف أن تلك الحقيقة صحيحة. في CRVA، يتحمل ZKP مسؤولية حماية هوية العقد وخصوصية عملية التحقق. في عملية التواصل التقليدية بين العقد، يتعين على المُثبت عادةً عرض كل الأدلة للمُحقق. ولكن في إثبات عدم المعرفة، يمكن للمُثبت أن يجعل المُحقق يثق في أن البيان صحيح، دون الكشف عن أي معلومات محددة تدعم هذا البيان.
تستخدم CRVA ZKP لتحقيق وظيفتين رئيسيتين. كل عقدة تحقق في الشبكة تمتلك هوية طويلة الأمد (أي مجموعة مفاتيح دائمة)، ولكن استخدام هذه الهويات مباشرة قد يعرض هوية العقدة للخطر. من خلال ZKP، يمكن للعقدة إنشاء "هوية مؤقتة"، وإثبات "أنا عقدة مشروعة في الشبكة"، دون الحاجة إلى الكشف عن "أي عقدة معينة أنا". عندما تشارك العقد في لجنة التحقق، تحتاج إلى التواصل والتعاون مع بعضها البعض. يضمن ZKP أن هذه العمليات التواصلية لا تكشف عن الهوية طويلة الأمد للعقد، حيث يمكن 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 صفقة معينة، مما يمنع الهجمات المستهدفة وهجمات التحليل على المدى الطويل. هذه هي الأساس المهم الذي يمكّن CRVA من تقديم ضمانات أمان طويلة الأمد.
الحوسبة متعددة الأطراف (MPC ): إدارة المفاتيح الموزعة والتوقيع القائم على العتبة
تكنولوجيا حسابات متعددة الأطراف ( حلّت مشكلة رئيسية أخرى في CRVA: كيفية إدارة المفاتيح اللازمة للتحقق بشكل آمن، لضمان عدم قدرة أي عقدة واحدة على التحكم في العملية الكاملة للتحقق. يسمح MPC لعدة أطراف بالمشاركة في حساب دالة ما، مع الحفاظ على خصوصية مدخلاتهم الخاصة. ببساطة، يمكن للمشاركين التعاون لإنجاز مهمة حسابية، لكن كل شخص يعرف فقط مدخلاته ومخرجاته الخاصة، ولا يعرف المعلومات السرية للآخرين. يشبه ذلك إكمال عدة أشخاص لفسيفساء، حيث يتحمل كل شخص مسؤولية جزءه الخاص، لكن في النهاية يمكنهم تجميع الصورة الكاملة.
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 بقطعة واحدة فقط من المفتاح، ولا يظهر المفتاح الكامل في أي عقدة واحدة. بعد ذلك، تحدد CRVA عتبة (مثل 9 من 15 عقدة)، حيث يمكن فقط توليد توقيع صالح عندما تتعاون عدد العقد الذي يصل أو يتجاوز هذه العتبة. هذا يضمن أنه حتى إذا كانت بعض العقد غير متصلة بالإنترنت أو تعرضت لهجوم، لا يزال بإمكان النظام العمل، مما يضمن تشغيل النظام بأكمله بكفاءة. تتيح تقنية MPC لعقد التحقق إكمال المهام بأمان وكفاءة حتى في ظل ظروف الشبكة غير المستقرة. تأخذ هذه التحسينات في الاعتبار تعقيد وعدم يقين شبكة blockchain، مما يضمن تنفيذ التحقق بشكل موثوق في مختلف بيئات الشبكة.
لزيادة الأمان، نفذت CRVA بالكامل نظام تقنيات MPC، بما في ذلك توليد المفاتيح الموزعة )DKG(، وخطة التوقيع الحدية )TSS( وبروتوكول تسليم المفاتيح )Handover Protocol(. يقوم النظام بتحديث كامل لتجزئة المفاتيح من خلال تبديل أعضاء لجنة التحقق بشكل دوري.
هذا التصميم يخلق خاصية أمان "عزل الوقت" الأساسية. يتم تدوير اللجنة المكونة من عقد CRVA بشكل دوري (القيمة الأولية حوالي دورة كل 20 دقيقة) ، حيث تصبح أجزاء المفتاح القديمة غير صالحة ، ويتم إنشاء أجزاء مفتاح جديدة تُوزع على الأعضاء الجدد. وهذا يعني أنه حتى إذا تمكن المهاجم من اختراق بعض العقد والحصول على أجزاء المفتاح في الدورة الأولى ، فإن هذه الأجزاء ستصبح غير صالحة تمامًا بعد دورة التبديل التالية.
افترض أن متطلبات العتبة هي 9 من 15 عقدة، لا يمكن للمهاجم تجميع 9 قطع صالحة من خلال "اختراق 3 عقد اليوم، و3 عقد غداً، و3 عقد بعد غد"، لأن القطع التي تم الحصول عليها في اليومين الأولين لم تعد صالحة. يجب على المهاجم السيطرة على 9 عقد على الأقل في نفس دورة التناوب لتشكيل تهديد، مما يزيد بشكل كبير من صعوبة الهجوم، مما يمكّن CRVA من مقاومة الهجمات المستمرة طويلاً بشكل فعال.