Versi dokumen orisinil: How Mithril facilitates strong security settings
Dipublikasikan pada tanggal 23 August 2023
Ditulis oleh Olga Hryniuk
Terjemahan ke dalam 
Bahasa Indonesia oleh @andreassosilo
(Translated to Indonesian language by @andreassosilo)
Bagaimana Mithril memfasilitasi pengaturan keamanan yang kuat
Dibangun di atas Cardano, Mithril mengutamakan keamanan sambil bertujuan untuk meningkatkan efisiensi sinkronisasi rantai dan status bootstrapping - temukan caranya
23 August 2023 | Olga Hryniuk | bacaan 5 menit
Keamanan adalah hal yang paling penting dalam setiap protokol kriptografis untuk menjaga integritas, kerahasiaan, dan keaslian transaksi dan data pengguna.
Mithril adalah protokol yang dibangun di atas Cardano yang mengutamakan keamanan sambil bertujuan untuk meningkatkan efisiensi sinkronisasi rantai dan status bootstrapping. Mithril memperkenalkan stake-based threshold multi-signature (STM) yang secara signifikan mengurangi waktu yang diperlukan untuk sinkronisasi node dengan mengambil snapshot dari status blockchain saat ini. Tetapi bagaimana protokol ini berhasil menjaga keamanan yang kuat tanpa mengorbankan kecepatan dan skalabilitas?
Artikel ini akan membahas pengaturan keamanan yang diterapkan oleh Mithril, mengungkap mekanisme yang memastikan ketangguhannya.
Keamanan Mithril
Mithril memfasilitasi pengaturan keamanan yang kuat berdasarkan karakteristik protokol teknis dan partisipasi staking.
Protokol
Di Cardano, Ouroboros secara acak memilih node untuk berfungsi sebagai produsen blok berdasarkan staking yang mereka miliki. Beberapa pesan atau tindakan memerlukan jumlah stakeholder tertentu untuk memberikan tanda tangan kriptografis mereka.
Untuk meningkatkan skalabilitas dalam lingkungan blockchain, penting untuk mengatasi kompleksitas operasi kritis yang tumbuh secara linear dengan jumlah peserta. Ketika jumlah peserta meningkat, proses mengumpulkan tanda tangan mereka secara efisien menjadi lebih kompleks. Dalam skenario umum, setiap stakeholder perlu secara individual menandatangani pesan yang relevan untuk memastikan tanda tangan yang mewakili mayoritas stakeholder. Meskipun pendekatan ini memungkinkan, hal itu tidak efisien dari segi skalabilitas dan kecepatan.
Mithril dirancang untuk memanfaatkan staking dan memastikan agregasi multi-signature yang efisien tanpa mengorbankan keamanan dalam sistem blockchain. Hal ini mengatasi tantangan skalabilitas dalam menggabungkan banyak tanda tangan dengan menggunakan threshold staking: daripada memerlukan jumlah peserta tetap untuk memvalidasi pesan, Mithril memerlukan sebagian dari total staking untuk menghasilkan tanda tangan yang benar. Hal ini memungkinkan untuk agregasi yang efisien dan meningkatkan kinerja.
Protokol Mithril beroperasi secara non-interaktif, misalnya para penandatangan tidak perlu berkomunikasi langsung satu sama lain. Proses agregasi menggabungkan semua tanda tangan menjadi satu, dengan kompleksitas logaritmik berdasarkan jumlah tanda tangan.
Bagaimana protokol menjaga keamanan?
Mithril memanfaatkan mekanisme proof-of-stake Cardano, yang dapat diintegrasikan ke dalam berbagai solusi (misalnya, dompet sebagai layanan). Selain itu, Mithril memungkinkan status bootstrapping rantai yang cepat dengan memungkinkan stakeholder memvalidasi titik kontrol tertentu dari rantai, baik dengan mengurangi proses verifikasi sejarah transaksi penuh atau mempercepatnya. Hal ini menguntungkan untuk aplikasi ringan seperti dompet ringan dan dapat memfasilitasi verifikasi jumlah yang efisien atau pengambilan keputusan pengelolaan, sebagai salah satu contohnya.
Diagram berikut mengilustrasikan proses penandatanganan:
- Penandatangan Mithril (signer) menghasilkan sepasang kunci dan mendistribusikan kunci verifikasi mereka ke pengumpul (aggregator) dan penandatangan lainnya.
- Ketika tiba saatnya untuk menandatangani, setiap penandatangan menghitung digest dari data yang akan ditandatangani dan menghasilkan hingga m tanda tangan, di mana m adalah parameter dari protokol tersebut. Jumlah tanda tangan yang dihasilkan tergantung pada staking masing-masing penandatangan dan fungsi acak yang dapat diverifikasi, sehingga menggabungkan penandatanganan dan seleksi dalam satu ‘undian’ (lottery).
- Tanda tangan dikirimkan ke pengumpul, yang memilih k tanda tangan di antara semua kandidat yang diterima, di mana k juga merupakan parameter protokol yang telah ditentukan sebelumnya.
- Tanda tangan dan kunci verifikasi digabungkan menjadi pohon Merkle sedemikian rupa sehingga proses verifikasi memerlukan satu operasi kurva eliptik tunggal.
- Pengumpul kemudian dapat mendistribusikan snapshot yang dibuat dari sertifikat dan data yang sebenarnya ditandatangani.
Fitur-fitur berikut berkontribusi pada keamanan Mithril:
- Predikat kelayakan dan penyaringan berbasis staking: dengan mengontrol kelayakan penandatangan berdasarkan staking mereka, Mithril memastikan bahwa proses penandatanganan tetap dapat diatur dan efisien.
- Menggabungkan seleksi acak dan tanda tangan: Mithril menggabungkan proses seleksi acak dengan mekanisme tanda tangan. Pendekatan ini memastikan bahwa tanda tangan dihasilkan oleh pengguna yang dipilih melalui proses yang adil, verifikasi, dan pseudo acak.
- Agregasi dan verifikasi tanda tangan: Mithril memerlukan setidaknya k indeks lotere unik yang dikumpulkan dari semua sesi penandatanganan untuk menghasilkan multi-signature yang berhasil. Tanda tangan yang diagregasi ini dapat diverifikasi secara efisien menggunakan satu operasi kurva eliptik tunggal, sehingga mengurangi beban komputasi.
- Pendaftaran kunci dan organisasi pohon Merkle: Untuk meminimalkan biaya komputasi, Mithril mengorganisir kunci verifikasi peserta dalam struktur pohon Merkle. Verifikator hanya perlu menyadari akar pohon Merkle, mengurangi informasi yang perlu mereka akses. Hal ini memastikan bahwa proses verifikasi tetap efisien bahkan dalam komunitas besar.
Dengan menggabungkan elemen desain dan teknik ini, Mithril memastikan keamanan dari skema STM-nya, menyediakan operasi kriptografi yang efisien dan skalabel sambil memanfaatkan pengaturan berbasis staking dari Cardano.
Partisipasi Staking
Model keamanan Mithril bergantung pada keterlibatan aktif stakeholder dalam menghasilkan tanda tangan untuk sertifikat. Tingkat partisipasi staking yang lebih tinggi dari stakeholder yang jujur dan kooperatif memperkuat jaminan keamanan yang diberikan oleh sertifikat. Hal ini berarti bahwa semakin banyak stakeholder yang berkontribusi pada proses penandatanganan, semakin tangguh dan aman jaringan terhadap serangan potensial.
Dalam kerangka kerja Mithril, pihak jahat tidak dapat menghasilkan sertifikat yang salah atau palsu. Namun, pihak jahat dapat menahan diri atau menolak menandatangani sertifikat, yang dapat mengganggu fungsi yang lancar dan meningkatkan waktu yang diperlukan untuk menandatangani sertifikat.
Dengan mendorong jaringan yang kuat dengan partisipasi signifikan dari stakeholder, Mithril memastikan integritas dan kepercayaan dari blockchain. Keterlibatan aktif dan komitmen terhadap keamanan membentuk dasar pendekatan Mithril terhadap partisipasi staking.
Pendekatan Partisipasi Staking Mithril
Pendekatan IOG dalam membangun mayoritas yang jujur menyiratkan:
- Mengundang operator stake pool (SPO) yang dikenal untuk berpartisipasi dalam peluncuran beta mainnet
- Menyediakan audit dan pemantauan perilaku peserta Mithril
- Memberikan insentif kepada perilaku yang baik. Jika peserta tidak berperilaku jujur, mereka tidak akan mendapatkan hadiah mereka, misalnya.
Untuk mengetahui lebih lanjut tentang menjadi peserta jaringan, lihat panduan onboarding Mithril SPO ini.
Untuk mempelajari lebih lanjut tentang Mithril, pastikan bergabung dengan saluran Discord ini, berpartisipasi dalam diskusi GitHub, dan lihat dokumentasi Mithril untuk lebih banyak detail lainnya.