סכיזופרניה אדריכלית פייסבוק מאזניים

אחרי שנתיים חזרתי לבלוג לפוסט שונה מההרצאות המשעממות הרגילות על האסקל ומתמטיקה. עבדתי על פינטק באיחוד האירופי בשנים האחרונות ונראה שהגיע הזמן לכתוב על נושא שזכה למעט תשומת לב מהתקשורת הטכנולוגית.

פייסבוק פרסמה לאחרונה את מה שהיא מכנה "פלטפורמת שירותים פיננסיים חדשה" בשם מאזניים. היא ממוקמת כמערכת סליקה דיגיטלית המבוססת על סל של מטבעות בינלאומיים המנוהלים ב"בלוקצ'יין" ומאוחסנים במאגר כספים המנוהל משוויץ. מטרות הפרויקט שאפתניות וטומנות בחובן השלכות גיאופוליטיות רחבות היקף.

В פייננשל טיימס и ניו יורק טיימס הרבה כתבות הגיוניות על ההנחות המוניטריות והכלכליות הלא תקינות מאחורי המערכת הפיננסית המוצעת. אבל אין מספיק מומחים המסוגלים לנתח מנקודת מבט טכנית. לא הרבה אנשים עובדים על תשתית פיננסית ומדברים בפומבי על עבודתם, כך שהפרויקט הזה לא זוכה לסיקור רב בתקשורת הטכנולוגית, למרות שקרביו פתוחים לעולם. אני מתכוון לקוד פתוח במאגרים מאזנים и ארגון Calibra.

מה שפתוח לעולם הוא חפץ סכיזופרני מבחינה ארכיטקטונית עם טענות שהוא פלטפורמה מאובטחת לתשתית התשלומים העולמית.

אם צוללים לתוך בסיס הקוד, היישום בפועל של המערכת סוטה לחלוטין מהמטרה המוצהרת, ובדרכים המוזרות ביותר. אני בטוח שלפרויקט הזה יש היסטוריה ארגונית מעניינת. אז זה הגיוני להניח שהיא תוכננה בשקידה מסוימת, אבל במציאות אני רואה סדרה ממש מוזרה של החלטות ארכיטקטוניות ששוברות את המערכת כולה ומעמידות את המשתמשים בסיכון.

לא אתיימר שיש לי דעה אובייקטיבית על פייסבוק כחברה. מעטים האנשים בתעשיית ה-IT מסתכלים עליה באהדה. אבל השוואה בין הצהרותיה לבין הקוד שפורסם מראה בבירור שהתכלית המוצהרת היא מטעה ביסודה. בקיצור, הפרויקט הזה לא מעצים אף אחד. הוא יישאר בשליטתה של חברה שעסקי הפרסום שלה כל כך שקועים בשערורייה ושחיתות, עד שאין לה ברירה אלא לנסות לגוון את התשלומים וניקוד האשראי שלה כדי לשרוד. המטרה הברורה ארוכת הטווח היא לפעול כמתווך נתונים ומתווך בגישה של צרכנים לאשראי בהתבסס על נתוני המדיה החברתית האישיים שלהם. זהו סיפור נורא ואפל לחלוטין שלא זוכה לתשומת הלב הראויה.

החן המציל היחיד של הסיפור הזה הוא שהחפץ שהם יצרו כל כך לא מתאים למשימה שעל הפרק, עד שאפשר לראות בו רק מעשה של היבריס. ישנן מספר שגיאות ארכיטקטוניות עיקריות בפרויקט זה:

פתרון בעיית הגנרלים הביזנטים ברשת בקרת גישה הוא עיצוב לא עקבי

הבעיה של הגנרלים הביזנטים היא תחום צר למדי של מחקר של מערכות מבוזרות. הוא מתאר את היכולת של מערכת רשת לעמוד בכשלים אקראיים של רכיבים תוך נקיטת פעולות מתקנות קריטיות לתפעול המערכת. רשת עמידה חייבת לעמוד במספר סוגים של התקפות, כולל הפעלה מחדש, הפסקות, עומסים זדוניים והצבעה זדונית בבחירות להנהגה. זו ההחלטה העיקרית של ארכיטקטורת המאזניים, והיא חסרת משמעות כאן לחלוטין.

מורכבות הזמן התקורה של מבנה נוסף זה תלויה באלגוריתם. יש הרבה ספרות על גרסאות של פרוטוקולי Paxos ו- Raft הפותרים את בעיית הגנרלים הביזנטים, אבל כל המבנים האלה מציגים תקורה נוספת לתקשורת על פני לשמור על המניין. עבור מאזניים, הם בחרו באלגוריתם עם עלות התקשורת הגבוהה ביותר האפשרית במקרה של כישלון מנהיגות. ויש תקורה נוספת מבחירה פוטנציאלית מחדש של מנהיגים על פני מספר סוגים של אירועי כשל ברשת.

עבור מערכת הפועלת בתוך קונסורציום של תאגידים רב לאומיים בפיקוח גבוה, שבה לכל המשתמשים יש קוד חתום על ידי פייסבוק והגישה לרשת נשלטת על ידי פייסבוק, זה פשוט לא הגיוני לשקול משתתפים זדוניים ברמת הקונצנזוס. לא ברור מדוע מערכת זו תפתור אפילו את בעיית הגנרלים הביזנטיים, במקום פשוט לשמור על נתיב ביקורת עקבי לבדיקת תאימות. האפשרות שצומת מאזניים המנוהל על ידי מאסטרקארד או אנדרסן הורוביץ יתחיל פתאום להריץ קוד זדוני היא תרחיש מוזר לתכנון ומטופל טוב יותר על ידי הבטחת שלמות הפרוטוקול ואמצעים לא טכניים (כלומר חוקיים).

עדות לקונגרס חייבה את המוצר כמתחרה לפרוטוקולי תשלום בינלאומיים חדשים כגון WeChat, Alipay ו-M-Pesa. עם זאת, אף אחת מהמערכות הללו לא מתוכננת לפעול על מאגרי אימות כדי לפתור את בעיית הגנרלים הביזנטים. הם פשוט מעוצבים על אפיק מסורתי ברוחב פס גבוה שעושה חיווט לפי מערכת קבועה של כללים. זוהי גישה טבעית לעיצוב מערכת תשלומים. מעוצב היטב מערכת התשלומים פשוט לא תיתקל בבעיה של הוצאות כפולות ומזלגות.

התקורה של אלגוריתם הקונצנזוס לא פותרת שום בעיה ורק מגבילה את התפוקה של המערכת ללא סיבה אחרת מלבד פולחן המטען של הבלוקצ'יין הציבורי, שלא מיועד למקרה שימוש זה.

למאזניים אין פרטיות עסקה

על פי התיעוד, המערכת מתוכננת תוך התחשבות שם בדוי, כלומר, הכתובות המשמשות בפרוטוקול מתקבלות ממפתחות ציבוריים על עקומות אליפטיות ואינן מכילות מטא נתונים על חשבונות. עם זאת, בשום מקום בתיאור מבנה הממשל של הארגון או בפרוטוקול עצמו אין זה מציין כיצד הנתונים הכלכליים הכרוכים בעסקאות יוסתרו ממאשרים. המערכת נועדה לשכפל עסקאות בקנה מידה גדול למגוון גורמים חיצוניים שעל פי חוקי סודיות הבנקים הקיימים באירופה ובארה"ב, לא אמורים להיות מודעים לפרטים הכלכליים.

קשה לתאם מדיניות נתונים בין מדינות, במיוחד לאור חוקים ותקנות שונים בתחומי שיפוט שונים עם השקפות תרבותיות שונות על הגנת מידע ופרטיות. הפרוטוקול עצמו כברירת מחדל פתוח לחלוטין לחברי הקונסורציום, וזה חסרון טכני ברור שאינו עומד בדרישות עבורן הוא מיועד.

Libra HotStuff BFT אינו מסוגל להשיג את התפוקה הנדרשת עבור מערכת תשלום

בבריטניה, מערכות סליקה כמו BAC מסוגלות לטפל בסביבות 580 מיליון עסקאות בחודש. במקביל, מערכות עם אופטימיזציה גבוהה כמו ויזה יכולות לעבד 000 עסקאות ביום. הביצועים משתנים בהתאם לגודל העסקה, ניתוב הרשת, עומס המערכת ו בדיקות AML (איסור הלבנת הון, תוכניות הלבנת הון).

מאזניים מנסה לפתור בעיות שאינן באמת בעיות עבור העברות מקומיות, שכן מדינות לאום ביצעו מודרניזציה של תשתית הסליקה שלהן בעשור האחרון. עבור צרכנים קמעונאיים באיחוד האירופי, העברת כסף אינה בעיה כלל. בתשתית מסורתית, ניתן לעשות זאת עם סמארטפון רגיל תוך שניות. עבור העברות חברות גדולות, ישנם מנגנונים וכללים שונים הקשורים להעברת סכומי כסף גדולים.

אין סיבה טכנית לכך שלא ניתן לעבד תשלומים חוצי גבולות גם באופן מיידי, מלבד הבדלים בכללים ובדרישות בין תחומי השיפוט הרלוונטיים. אם אמצעי המניעה הנדרשים (בדיקת נאותות לקוחות, בדיקות סנקציות וכדומה) יבוצעו מספר פעמים בשלבים שונים של שרשרת העסקה, הדבר עלול לגרום לעיכוב בעסקה. עם זאת, עיכוב זה הוא אך ורק פונקציה של חקיקה רגולטורית ותאימות, לא טכנולוגיה.

עבור צרכנים, אין שום סיבה שעסקה בבריטניה לא תסתיים תוך שניות. העסקאות הקמעונאיות באיחוד האירופי אכן מואטות בדיקת KYC (הכר את הלקוח שלך) והגבלות AML המוטלות על ידי ממשלות ורגולטורים, החלות באופן שווה על תשלומי מאזניים. גם אם פייסבוק הייתה מתגברת על החסמים להעברות חוצות גבולות והעברת נתונים פרטיים, המודל המוצע נמצא במרחק של מאות שנות אדם מתפוקת עסקאות גלובלית וסביר להניח שיהיה צורך לעצב אותו מחדש מאפס.

שפת ה-Libra Move שגויה

העיתון הלבן מעלה טענות נועזות לגבי שפה חדשה שלא נוסתה בשם Move. הצהרות אלו מפוקפקות למדי מנקודת המבט של תורת שפת התכנות (PLT).

Move היא שפת תכנות חדשה ליישום היגיון עסקאות מותאם אישית וחוזים חכמים ב-Blockchain של מאזניים. מכיוון שמאזניים שואפת לשרת יום אחד מיליארדי אנשים, Move תוכננה עם אבטחה בראש סדר העדיפויות.

תכונה מרכזית של Move היא היכולת להגדיר סוגי משאבים שרירותיים עם סמנטיקה בהשראת לוגיקה ליניארית.

בבלוקצ'יין ציבוריים, חוזים חכמים מתמודדים עם ההיגיון של רשתות ציבוריות עם חשבונות נאמנות, הלבנת הון, הנפקת אסימוני OTC והימורים. כל זה נעשה בשפה מעוצבת בצורה גרועה ביותר בשם Solidity, שמבחינה אקדמית גורמת למחבר PHP להיראות כמו גאון. למרבה הפלא, נראה שלשפה החדשה מפייסבוק אין שום קשר לטכנולוגיות הללו, שכן למעשה מדובר בשפת סקריפטים המיועדת למטרות ארגוניות לא ברורות.

בספרי חשבונות מבוזרים פרטיים, חוזים חכמים הם אחד מאותם מונחים שנזרקו על ידי יועצים ללא התחשבות רבה בהגדרה או מטרה ברורה. יועצי תוכנה ארגוניים מרוויחים בדרך כלל כסף מאי בהירות, וחוזים חכמים הם האפתיאוזה של אטימות תאגידית מכיוון שניתן להגדיר אותם ממש כל דבר.

לאחר הגשת טענות לגבי האבטחה שלה, עלינו להסתכל על הסמנטיקה של השפה. נכונות בתורת שפת התכנות מורכבת בדרך כלל משתי הוכחות שונות: "התקדמות" ו"שימור", שקובעות את העקביות של כל מרחב כללי ההערכה של השפה. ליתר דיוק, בתורת הטיפוסים, פונקציה היא "לינארית" אם היא משתמשת בארגומנט שלה פעם אחת בדיוק, ו-"affine" אם היא משתמשת בו פעם אחת לכל היותר. מערכת הסוג הליניארי מספקת ערובה סטטית לכך שפונקציה לינארית מוצהרת היא לינארית באמת על ידי הקצאת טיפוסים לכל תת-ביטויי הפונקציה ומעקב אחר היכן מתבצעות קריאות. זהו תכונה עדינה להוכחה ואינה קלה ליישום עבור תוכנית שלמה. הקלדה לינארית היא עדיין תחום לימוד אקדמי מאוד, המושפע מיישום ייחודיות הטיפוס ב-Clean ובעלות הסוג ב-Rust. יש כמה הצעות ראשוניות להוספת סוגים ליניאריים ל-Glasgow Haskell Compiler.

ההצהרה של Move לגבי שימוש בסוגים ליניאריים נראית כמו צלילה לא מוצדקת לתוך המהדר, שכן שם אין הגיון בדיקת סוג כזה. ככל שניתן לדעת, הספר הלבן מצטט ספרות קנונית מג'ירארד ופיירס, ואין שום דבר דומה ביישום בפועל.

בנוסף, הסמנטיקה הפורמלית של השפה המאובטחת כביכול אינה מופיעה בשום מקום לא ביישום ולא במסמך. השפה קטנה מספיק כדי למצוא הוכחה מלאה לסמנטיקה נכונה ב-Coq או איזבל. במציאות, מהדר המרה מלא מקצה לקצה עם העברת הוכחה ל-bytecode בהחלט אפשרי ליישום עם כלים מודרניים שהומצאו בעשור האחרון. אנחנו יודעים איך לעשות את זה, החל מ יצירות של ג'ורג' נקולה ופיטר לי עוד ב-1996.

מנקודת מבט של תורת שפת התכנות, אי אפשר לבדוק את הטענה ש-Move היא שפה אמינה ובטוחה, שכן טענות אלו מסתכמות בהנפת ידיים ושיווקית טהורה ולא ראיות ממשיות. זהו מצב מדאיג עבור פרויקט שפה שמתבקש לעבד מיליארדי דולרים של עסקאות.

קריפטוגרפיה של מאזניים פגומה

בניית מערכות קריפטו מאובטחות היא בעיה הנדסית קשה מאוד, ותמיד עדיף לגשת לעבודה עם קוד מסוכן עם מנה טובה של פרנויה בריאה. ישנן פריצות דרך גדולות בתחום זה, כמו פרויקט האוורסט של מיקרוסופט, שבונה מאובטח שניתן לאימות מחסנית TLS. כבר קיימים כלים ליצירת פרימיטיבים הניתנים לאימות. למרות שזה יקר, ברור שזה לא מעבר ליכולות הכלכליות של פייסבוק. עם זאת, הצוות החליט שלא להשתתף בפרויקט, שהוכרז כבסיס אמין למערכת הפיננסית העולמית.

פרויקט מאזניים תלוי ממספר ספריות חדשות למדי ליצירת מערכות קריפטו ניסיוניות שהופיעו רק בשנים האחרונות. אי אפשר לומר אם התלות בכלים הבאים בטוחים או לא, מכיוון שאף אחת מהספריות הללו לא נבחנה ואין לה מדיניות גילוי סטנדרטית. בפרט, עבור חלק מספריות הליבה אין ודאות לגבי הגנה מפני התקפות ערוץ צד ומתקפות תזמון.

1. ed25519-dalek
2. curve25519-dalek

ספריית הספרייה הופכת אפילו יותר ניסיונית והולכת מעבר דגם סטנדרטי, יישום טכניקות חדשות מאוד כגון פונקציות אקראיות ניתנות לאימות (VRFs), זוגות בילינאריים וחתימות סף. שיטות וספריות אלו עשויות להיות סבירות, אך שילובן של כולן למערכת אחת מעלה דאגות רציניות לגבי שטח פני התקיפה. השילוב של כל הכלים והטכניקות החדשות הללו מגדיל מאוד את המורכבות של הוכחת אבטחה.

יש להניח שכל מחסנית ההצפנה הזו חשופה להתקפות שונות עד שיוכח אחרת. לא ניתן ליישם את המודל המפורסם של פייסבוק 'זוז מהר ושבור דברים' על כלים קריפטוגרפיים המעבדים נתונים פיננסיים של לקוחות.

מאזניים לא מצליח ליישם מנגנוני הגנת הצרכן

מאפיין ייחודי של מערכת התשלומים הוא היכולת לבטל עסקה אם התשלום בוטל בתביעה משפטית או מוביל לכשל מקרי או במערכת. מערכת מאזניים נועדה להיות "שלמה" ואינה כוללת סוג עסקה לביטול תשלום. בבריטניה, כל התשלומים בין 100 ל-30,000 ליש"ט כפופים לחוק האשראי הצרכני. המשמעות היא שמערכת התשלומים חולקת אחריות עם המוכר במקרה של תקלה במוצר הנרכש או אם מקבל התשלום אינו מספק את השירות. כללים דומים חלים באיחוד האירופי, באסיה ובצפון אמריקה.

העיצוב הנוכחי של מאזניים אינו כולל פרוטוקול לעמידה בחוקים אלה ואין לו תוכנית ברורה ליצירת אחד. גרוע מכך, מנקודת מבט ארכיטקטונית, הסופיות של מבנה הנתונים המאומת של הליבה, המבוססת על מצב כונן Merkle, אינה מאפשרת שום מנגנון ליצור פרוטוקול כזה מבלי לעצב מחדש את הליבה.

לאחר ביצוע סקירה טכנית של הפרויקט הזה, אנו יכולים להסיק שהוא פשוט לא יעבור את הגיוס באף מחקר מערכות מבוזרות מכובד או יומן הנדסה פיננסית. כדי לנסות לשנות את המדיניות המוניטרית העולמית, צריך לעשות כמות עצומה של עבודה טכנית כדי ליצור רשת אמינה ועיבוד מאובטח של נתוני משתמשים שהציבור והרגולטורים יכולים לסמוך עליהם.

אני לא רואה סיבה להאמין שפייסבוק עשתה את העבודה הדרושה בתכנון שלה כדי להתגבר על הבעיות הטכניות האלה או שיש לה יתרונות טכניים כלשהם על התשתית הנוכחית. האמירה שחברה צריכה גמישות רגולטורית כדי לחקור חידושים היא לא תירוץ לא לעשות אותם קודם.

מקור: www.habr.com