Loni, awọn ọlẹ nikan ko ti kọ nipa imọ-ẹrọ blockchain, awọn owo-iworo ati bi o ṣe dara to. Ṣugbọn nkan yii kii yoo yìn imọ-ẹrọ yii; a yoo sọrọ nipa awọn ailagbara rẹ ati awọn ọna lati yọkuro wọn.
Lakoko ti o n ṣiṣẹ lori ọkan ninu awọn iṣẹ akanṣe ni Altirix Systems, iṣẹ-ṣiṣe naa dide ti aabo, ijẹrisi-sooro ti data lati orisun ita si blockchain. O jẹ dandan lati jẹrisi awọn ayipada ninu awọn igbasilẹ ti eto kẹta ati, da lori awọn ayipada wọnyi, ṣiṣẹ ẹka kan tabi miiran ni ọgbọn adehun adehun ọlọgbọn. Iṣẹ-ṣiṣe ni wiwo akọkọ jẹ ohun kekere, ṣugbọn nigbati ipo inawo ti ọkan ninu awọn ẹgbẹ ti o kopa ninu ilana da lori abajade imuse rẹ, awọn ibeere afikun han. Ni akọkọ, eyi jẹ igbẹkẹle okeerẹ ni iru ẹrọ afọwọsi kan. Sugbon akọkọ ohun akọkọ.
Iṣoro naa ni pe blockchain funrararẹ jẹ adase, nkan pipade, nitorinaa awọn adehun ọlọgbọn inu blockchain ko mọ nkankan nipa agbaye ita. Ni akoko kanna, awọn ofin ti awọn adehun ọlọgbọn nigbagbogbo ni ibatan si alaye nipa awọn ohun gidi (idaduro ọkọ ofurufu, awọn oṣuwọn paṣipaarọ, ati bẹbẹ lọ). Fun awọn adehun ọlọgbọn lati ṣiṣẹ daradara, alaye ti o gba lati ita blockchain gbọdọ jẹ igbẹkẹle ati rii daju. Iṣoro yii jẹ ipinnu nipasẹ lilo awọn oracles bii Town Crier ati DECO. Awọn ọrọ-ọrọ yii gba adehun ti o gbọn lori nẹtiwọọki blockchain lati gbẹkẹle alaye lati ọdọ olupin wẹẹbu ti o ni igbẹkẹle; a le sọ pe iwọnyi jẹ awọn olupese ti alaye igbẹkẹle.
Oracles
Fojuinu pe adehun ọlọgbọn kan gbe 0.001 btc lọ si apamọwọ bitcoin rẹ ti ẹgbẹ bọọlu ayanfẹ rẹ ba ṣẹgun Cup Russia. Ni iṣẹlẹ ti iṣẹgun gidi kan, adehun ọlọgbọn nilo lati gbe alaye nipa ẹgbẹ wo ni o bori, ati pe ọpọlọpọ awọn iṣoro dide nibi: nibo ni lati gba alaye yii, bii o ṣe le gbe lọ lailewu si adehun ọlọgbọn ati bii o ṣe le rii daju pe alaye naa gba ni smati guide jẹ wulo kosi coincides pẹlu otito?
Nigbati o ba wa si orisun alaye, awọn oju iṣẹlẹ meji le wa: sisopọ adehun ọlọgbọn si oju opo wẹẹbu ti o gbẹkẹle nibiti alaye nipa awọn abajade ibaamu ti wa ni ipamọ aarin, ati aṣayan keji ni lati sopọ awọn aaye pupọ ni ẹẹkan ati lẹhinna yan alaye lati awọn orisun pupọ julọ. ti o pese data kanna. Lati le rii daju pe alaye naa jẹ deede, a lo awọn oracles, fun apẹẹrẹ Oraclize, eyiti o nlo TLSNotary (TLS Notary Modification lati Fi idi otitọ ti Data). Ṣugbọn alaye ti o to lori Google nipa Oraclize, ati pe ọpọlọpọ awọn nkan lo wa lori Habré Loni Emi yoo sọrọ nipa awọn ọrọ-ọrọ ti o lo ọna ti o yatọ diẹ si gbigbe alaye: Town Crier ati DECO. Nkan naa n pese apejuwe ti awọn ilana ṣiṣe ti awọn ọrọ-ọrọ mejeeji, ati lafiwe alaye.
Ilu Crier
Town Crier (TC) ni a ṣe nipasẹ IC3 (Ipilẹṣẹ fun CryptoCurrencies ati Awọn adehun) ni ọdun 2016 ni CCS'16. Ero akọkọ ti TC: gbigbe alaye lati oju opo wẹẹbu kan si adehun ọlọgbọn ati rii daju pe alaye ti TC fi jiṣẹ jẹ kanna bi lori oju opo wẹẹbu. TC nlo TEE (Ayika Igbẹkẹle Igbẹkẹle) lati jẹri nini data. Ẹya atilẹba ti TC ṣe apejuwe bi o ṣe le ṣiṣẹ pẹlu Intel SGX.
Town Crier ni apakan ninu blockchain ati apakan kan ninu OS funrararẹ - TC Server.
Adehun TC wa lori blockchain ati ṣiṣe bi opin iwaju fun TC. O gba awọn ibeere lati CU (adehun smati olumulo) ati da esi pada lati ọdọ olupin TC. Ninu olupin TC Relay kan wa, eyiti o ṣe agbekalẹ asopọ laarin enclave ati Intanẹẹti (ijabọ bidirectional) ati so enclave pẹlu blockchain. Enclave ni progencl, eyiti o jẹ koodu ti o ṣe awọn ibeere lati blockchain ti o da awọn ifiranṣẹ pada si blockchain pẹlu ibuwọlu oni nọmba, progencl ni apakan ti koodu adehun ijafafa ati ni pataki ṣe diẹ ninu awọn iṣẹ rẹ.
Enclave Intel SGX ni a le ronu bi ile-ikawe pinpin pẹlu API nṣiṣẹ nipasẹ ecall. Ecall gbe iṣakoso lọ si enclave. Awọn enclave ṣiṣẹ koodu rẹ titi yoo fi jade tabi titi ti iyasọtọ yoo fi waye. ocall ni a lo lati pe awọn iṣẹ asọye ni ita ita gbangba. Ocall ti wa ni pipa ni ita enclave ati pe a ṣe itọju bi ipe ti ko ni igbẹkẹle nipasẹ rẹ. Lẹhin ti ocall ti ṣiṣẹ, iṣakoso yoo pada si enclave.
Ni apakan Enclave, ikanni to ni aabo ti tunto pẹlu olupin wẹẹbu kan, enclave funrararẹ ṣe imuwọwọ TLS pẹlu olupin ibi-afẹde ati ṣe gbogbo awọn iṣẹ cryptographic ni inu. Ile-ikawe TLS (mbedTLS) ati koodu HTTP ti o dinku ti jẹ okeere si agbegbe SGX. Pẹlupẹlu, Enclave ni awọn iwe-ẹri CA root (ikojọpọ awọn iwe-ẹri) lati jẹrisi awọn iwe-ẹri ti awọn olupin latọna jijin. Ibeere Handler gba ibeere datagram ni ọna kika ti a pese nipasẹ Ethereum, yọkuro rẹ ki o ṣe itupalẹ rẹ. Lẹhinna o ṣe ipilẹṣẹ idunadura Ethereum kan ti o ni datagram ti o beere, forukọsilẹ pẹlu skTC ati gbejade si Relay.
Apakan Relay pẹlu Interface Client, TCP, Blockchain Interface. Ni wiwo Onibara nilo lati jẹri koodu enclave ati ibasọrọ pẹlu alabara. Onibara fi ibeere ijẹrisi ranṣẹ nipa lilo ecall ati gba aami timestamp ti o fowo si nipasẹ skTC pẹlu att (Ibuwọlu ijẹrisi), lẹhinna att jẹri ni lilo Iṣẹ Iṣeduro Intel (IAS), ati pe akoko akoko naa jẹri nipasẹ iṣẹ akoko igbẹkẹle kan. Blockchain Interface ṣe idaniloju awọn ibeere ti nwọle ati gbe awọn iṣowo sori blockchain fun ifijiṣẹ datagrams. Geth jẹ alabara Ethereum osise ati gba Relay laaye lati ṣe ajọṣepọ pẹlu blockchain nipasẹ awọn ipe RPC.
Nṣiṣẹ pẹlu TEE, TC gba ọ laaye lati ṣiṣẹ ọpọlọpọ awọn enclaves ni afiwe, nitorinaa jijẹ iyara ti sisẹ alaye nipasẹ awọn akoko 3. Ti o ba jẹ pẹlu enclave kan ti nṣiṣẹ ni iyara jẹ 15 tx / iṣẹju-aaya, lẹhinna pẹlu awọn enclaves ti o jọra 20, iyara pọ si 65 tx/aaya; fun lafiwe, iyara iṣẹ ti o pọ julọ ninu blockchain Bitcoin jẹ 26 tx/aaya.
deco
DECO (Decentralized Oracles for TLS) ni a gbekalẹ ni CCS'20, ṣiṣẹ pẹlu awọn aaye ti o ṣe atilẹyin awọn asopọ TLS. Ṣe idaniloju asiri data ati otitọ.
DECO pẹlu TLS nlo fifi ẹnọ kọ nkan kanna, nitorinaa alabara ati olupin wẹẹbu ni awọn bọtini fifi ẹnọ kọ nkan, ati alabara le ṣẹda data igba TLS ti o ba fẹ. Lati yanju iṣoro yii, DECO nlo ilana imufọwọyi ọna mẹta laarin prover (smart guide), verifier (oracle) ati olupin wẹẹbu (orisun data).
Ọna ti DECO n ṣiṣẹ ni pe oluṣayẹwo gba nkan ti data D ati jẹrisi si oludaniloju pe D wa lati olupin TLS S. Iṣoro miiran ni pe TLS ko fowo si data ati pe o nira fun alabara TLS lati jẹrisi pe A gba data lati ọdọ olupin ti o tọ (iṣoro provenance).
Ilana DECO nlo KEnc ati awọn bọtini fifi ẹnọ kọ nkan KMac. Onibara firanṣẹ ibeere Q si olupin wẹẹbu, idahun lati ọdọ olupin R wa ni fọọmu ti paroko, ṣugbọn alabara ati olupin ni KMac kanna, ati alabara le ṣe agbekalẹ ifiranṣẹ TLS naa. Ojutu DECO ni lati “fipamọ” KMac lati ọdọ alabara (prover) titi yoo fi dahun si ibeere naa. Bayi KMac pin laarin prover ati verifier - KpMac ati KvMac. Olupin naa gba KMac lati ṣe fifipamọ idahun naa nipa lilo iṣẹ-apakan bọtini KpMac ⊕ KvMac = KMac.
Nipa siseto imudani-ọna mẹta, paṣipaarọ data laarin alabara ati olupin yoo ṣee ṣe pẹlu iṣeduro aabo.
Nigbati o ba sọrọ nipa eto ọrọ-ọrọ ti a ti sọ di mimọ, ọkan ko le kuna lati mẹnuba Chainlink, eyiti o ni ero lati ṣẹda nẹtiwọọki isọdọtun ti awọn apa oracle ti o ni ibamu pẹlu Ethereum, Bitcoin ati Hyperledger, ni akiyesi modularity: gbogbo apakan ti eto naa le ni imudojuiwọn. Ni akoko kanna, lati rii daju aabo, Chainlink nfunni ni ọrọ-ọrọ kọọkan ti o kopa ninu iṣẹ-ṣiṣe lati funni ni akojọpọ awọn bọtini (ti gbogbo eniyan ati ikọkọ). Bọtini ikọkọ ni a lo lati ṣe ipilẹṣẹ ibuwọlu apa kan ti o ni ipinnu wọn si ibeere data naa. Lati gba idahun, o jẹ dandan lati darapo gbogbo awọn ibuwọlu apa kan ti awọn oracles nẹtiwọki.
Chainlink ngbero lati ṣe PoC DECO ni ibẹrẹ pẹlu idojukọ lori awọn ohun elo inawo ti a ti pin si gẹgẹbi Awọn Mixicles. Ni akoko kikọ, awọn iroyin wa jade lori Forbes ti Chainlink gba DECO lati Cornell University.
Awọn ikọlu lori awọn oracles
Lati oju wiwo aabo alaye, awọn ikọlu wọnyi lori Town Crier ni a gbero:
-
Rogue smart-olubasọrọ koodu abẹrẹ lori TEE apa.
Ohun pataki ti ikọlu: gbigbe koodu adehun ijafafa ti ko tọ si TEE, nitorinaa, ikọlu ti o ni iraye si ipade naa yoo ni anfani lati ṣe adehun ijafafa tirẹ (jegudujera) ti ara ẹni lori data ti a sọ di mimọ. Sibẹsibẹ, awọn iye ipadabọ yoo jẹ ti paroko pẹlu bọtini ikọkọ, ati pe ọna kan ṣoṣo lati wọle si iru data ni lati jo ọrọ-ọrọ lori ipadabọ/jade.
Idaabobo lodi si ikọlu yii ni ti enclave ti n ṣayẹwo deede koodu ti o wa ni adirẹsi lọwọlọwọ. Eyi le ṣe aṣeyọri nipa lilo ero sisọ kan nibiti adirẹsi adehun ti pinnu nipasẹ hashing koodu adehun. -
Àdéhùn ipinle ciphertext ayipada jo.
Ohun pataki ti ikọlu: Awọn oniwun ti awọn apa lori eyiti awọn iwe adehun ọlọgbọn ti ṣiṣẹ ni iraye si ipo adehun ni fọọmu ti paroko ni ita ita gbangba. Olukọni kan, ti o ti ni iṣakoso ti ipade kan, le ṣe afiwe ipo olubasọrọ ṣaaju ati lẹhin idunadura naa ati pe o le pinnu iru awọn ariyanjiyan ti o wọle ati iru ọna adehun ọlọgbọn ti o lo, nitori koodu adehun ọlọgbọn funrararẹ ati awọn alaye imọ-ẹrọ rẹ wa ni gbangba.
Idaabobo ni idaniloju igbẹkẹle ti ipade ara rẹ. -
Awọn ikọlu ikanni ẹgbẹ.
Iru ikọlu pataki kan ti o nlo ibojuwo ti iranti enclave ati iraye si kaṣe ni ọpọlọpọ awọn oju iṣẹlẹ. Apeere ti iru ikọlu jẹ Prime and Probe.
Ilana ikọlu:- t0: Olukọni naa kun gbogbo kaṣe data ti ilana olufaragba naa.
- t1: Olufaragba naa ṣiṣẹ koodu pẹlu awọn iraye si iranti ti o dale lori data ifura ti olufaragba (awọn bọtini cryptographic). Laini kaṣe ti yan da lori iye bọtini bọtini. Ni apẹẹrẹ ni nọmba, keybit = 0 ati adirẹsi X ni laini kaṣe 2 ti ka. Awọn data ti o fipamọ sinu X ti wa ni ikojọpọ sinu kaṣe, yiyipada data ti o wa tẹlẹ.
- t2: Olukọni naa ṣayẹwo iru awọn laini kaṣe rẹ ti a ti yọ kuro - awọn ila ti ẹni ti o jiya lo. Eyi ni a ṣe nipa wiwọn akoko wiwọle. Nipa atunwi iṣẹ yii fun bọtini bọtini kọọkan, ikọlu gba gbogbo bọtini naa.
Idaabobo Attack: Intel SGX ni aabo lodi si awọn ikọlu ikanni ẹgbẹ ti o ṣe idiwọ ibojuwo ti awọn iṣẹlẹ ti o ni ibatan kaṣe, ṣugbọn Prime Minister ati ikọlu yoo tun ṣiṣẹ nitori ikọlu naa ṣe abojuto awọn iṣẹlẹ kaṣe ti ilana rẹ ati pin kaṣe pẹlu olufaragba naa.
Nitorinaa, ni akoko ko si aabo ti o gbẹkẹle lodi si ikọlu yii.
Awọn ikọlu bii Specter ati Foreshadow (L1TF), ti o jọra si Prime ati Probe, ni a tun mọ. Wọn gba ọ laaye lati ka data lati iranti kaṣe nipasẹ ikanni ẹnikẹta. Idaabobo lodi si ailagbara Specter-v2 ti pese, eyiti o ṣiṣẹ lodi si meji ninu awọn ikọlu wọnyi.
Ni ibatan si DECO, mimu ọwọ-ọna mẹta n pese iṣeduro aabo:
- Prover Integrity: A gepa prover ko le falsify server Oti alaye ati ki o ko ba le fa awọn olupin gba invalid ibeere tabi dahun ti ko tọ si wulo ibeere. Eyi ni a ṣe nipasẹ awọn ilana ibeere laarin olupin ati prover.
- Ìdánilójú Ìdánilójú: A ti gepa verifier ko le fa prover gba ti ko tọ idahun.
- Aṣiri: Oludaniloju ti gepa ṣe ayẹwo alaye ti gbogbo eniyan nikan (ìbéèrè, orukọ olupin).
Ni DECO, awọn ailagbara abẹrẹ ijabọ nikan ṣee ṣe. Ni akọkọ, pẹlu mimu ọwọ-ọna mẹta, oludaniloju le fi idi idanimọ ti olupin naa mulẹ nipa lilo aiṣedeede tuntun. Sibẹsibẹ, lẹhin mimu ọwọ, oludaniloju gbọdọ gbarale awọn afihan Layer nẹtiwọki (awọn adirẹsi IP). Nitorinaa, ibaraẹnisọrọ laarin oludaniloju ati olupin gbọdọ ni aabo lati abẹrẹ ijabọ. Eyi jẹ aṣeyọri nipasẹ lilo Aṣoju.
Ifiwera ti awọn oracle
Ilu Crier da lori ṣiṣẹ pẹlu enclave ni apakan olupin, lakoko ti DECO ngbanilaaye lati rii daju otitọ ti ipilẹṣẹ data nipa lilo ọwọ ọwọ-ọna mẹta ati fifi ẹnọ kọ nkan data pẹlu awọn bọtini cryptographic. Ifiwera awọn ọrọ-ọrọ wọnyi ni a ṣe ni ibamu si awọn ibeere wọnyi: iṣẹ ṣiṣe, aabo, idiyele ati ilowo.
Ilu Crier
deco
išẹ
Yiyara (0.6s lati pari)
Losokepupo (10.50s lati pari ilana naa)
ailewu
Kere ni aabo
Ni aabo diẹ sii
iye owo
O GBE owole ri
Din owo
ilowo
Nilo pataki hardware
Ṣiṣẹ pẹlu eyikeyi olupin ti o ṣe atilẹyin TLS
Išẹ: Lati ṣiṣẹ pẹlu DECO, a nilo ifọwọyi-ọna mẹta, nigbati o ba ṣeto nipasẹ LAN o gba awọn aaya 0.37, fun ibaraenisepo lẹhin ti o ti ṣeto asopọ, 2PC-HMAC jẹ doko (0,13 s fun kikọ). Iṣe DECO da lori awọn suites cipher TLS ti o wa, iwọn data ikọkọ, ati idiju ti ẹri fun ohun elo kan pato. Lilo ohun elo aṣayan alakomeji lati IC3 gẹgẹbi apẹẹrẹ: ipari ilana nipasẹ LAN gba to iṣẹju-aaya 10,50. Nipa lafiwe, Town Crier gba to iṣẹju-aaya 0,6 lati pari ohun elo ti o jọra, eyiti o fẹrẹ to awọn akoko 20 ju DECO lọ. Ohun gbogbo ni dogba, TC yoo yara.
Aabo: Awọn ikọlu lori Intel SGX enclave (awọn ikọlu ikanni ẹgbẹ) ṣiṣẹ ati pe o le fa ibajẹ gidi si awọn olukopa ti adehun ọlọgbọn naa. Nipa DECO, awọn ikọlu ti o ni ibatan si abẹrẹ ijabọ ṣee ṣe, ṣugbọn lilo aṣoju kan dinku iru awọn ikọlu si asan. Nitorina DECO jẹ ailewu.
iye owo ti: Awọn iye owo ti awọn ẹrọ ti o ṣe atilẹyin Intel SGX jẹ ti o ga ju iye owo ti eto soke ni DECO. Ti o ni idi TC jẹ diẹ gbowolori.
Ilowo: Lati ṣiṣẹ pẹlu Town Crier, ohun elo pataki ti o ṣe atilẹyin TEE nilo. Fun apẹẹrẹ, Intel SGX ni atilẹyin lori 6th iran Intel mojuto ero isise ebi ati nigbamii. DECO gba ọ laaye lati ṣiṣẹ pẹlu ẹrọ eyikeyi, botilẹjẹpe eto DECO wa nipa lilo TEE. Ni ibamu si ilana iṣeto, ifọwọyi ọna mẹta ti DECO le gba akoko diẹ, ṣugbọn eyi kii ṣe nkankan ni akawe si aropin ohun elo ti TC, nitorinaa DECO jẹ iwulo diẹ sii.
ipari
Wiwo awọn ọrọ-ọrọ meji lọtọ ati afiwe wọn lori awọn ibeere mẹrin, o han gbangba pe Town Crier kere si DECO lori awọn aaye mẹta ninu mẹrin. DECO jẹ igbẹkẹle diẹ sii lati oju wiwo aabo alaye, din owo ati iwulo diẹ sii, botilẹjẹpe iṣeto ilana ilana ẹni-mẹta le gba akoko diẹ ati ni awọn aila-nfani rẹ, fun apẹẹrẹ, awọn iṣẹ ṣiṣe afikun pẹlu awọn bọtini fifi ẹnọ kọ nkan. TC yiyara ju DECO, ṣugbọn awọn ailagbara ikọlu ikanni ẹgbẹ jẹ ki o ni ifaragba si isonu ti asiri. O gbọdọ ṣe akiyesi pe a ṣe agbekalẹ DECO ni Oṣu Kini ọdun 2020, ati pe ko to akoko ti o ti kọja lati ro pe ailewu. Ilu Crier ti wa labẹ ikọlu fun awọn ọdun 4 ati pe o ti kọja ọpọlọpọ awọn idanwo, nitorinaa lilo rẹ ni ọpọlọpọ awọn iṣẹ akanṣe jẹ idalare.
orisun: www.habr.com