論文の概要: Fuzzing Processing Pipelines for Zero-Knowledge Circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.02077v1
• Date: Mon, 04 Nov 2024 13:31:03 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-05 14:43:04.816794
• Title: Fuzzing Processing Pipelines for Zero-Knowledge Circuits
• Title（参考訳）: ゼロ知識回路用ファジィ処理パイプライン
• Authors: Christoph Hochrainer, Anastasia Isychev, Valentin Wüstholz, Maria Christakis,
• Abstract要約: ゼロ知識パイプライン(ZK)のための最初の系統的ファジリング手法を提案する。 このテクニックは、メタモルフィックなテストオラクルを使用して、重要なロジックのバグを検出する。 私たちはCircuzzというオープンソースのツールでこのテクニックを実装しました。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.9749268648715583
• License:
• Abstract: Zero-knowledge (ZK) protocols have recently found numerous practical applications, such as in authentication, online-voting, and blockchain systems. These protocols are powered by highly complex pipelines that process deterministic programs, called circuits, written in one of many domain-specific programming languages, e.g., Circom, Noir, and others. Logic bugs in circuit-processing pipelines could have catastrophic consequences and cause significant financial and reputational damage. As an example, consider that a logic bug in a ZK pipeline could result in attackers stealing identities or assets. It is, therefore, critical to develop effective techniques for checking their correctness. In this paper, we present the first systematic fuzzing technique for ZK pipelines, which uses metamorphic test oracles to detect critical logic bugs. We have implemented our technique in an open-source tool called Circuzz. We used Circuzz to test four significantly different ZK pipelines and found a total of 16 logic bugs in all pipelines. Due to their critical nature, 15 of our bugs have already been fixed by the pipeline developers.
• Abstract（参考訳）: Zero-knowledge (ZK)プロトコルは最近、認証、オンライン投票、ブロックチェーンシステムなど、多くの実用的なアプリケーションを見つけました。 これらのプロトコルは、回路と呼ばれる決定論的プログラムを処理する非常に複雑なパイプラインによって駆動され、多くのドメイン固有プログラミング言語(例えばCircom、Noirなど)の1つで記述されている。 回路処理パイプラインの論理的バグは破滅的な結果をもたらし、経済的、評判に重大なダメージを与える可能性がある。 例えば、ZKパイプラインのロジックバグは、攻撃者がアイデンティティやアセットを盗む結果になる可能性があると考えてみましょう。 したがって、その正しさを確認するための効果的な技術を開発することが重要である。 本稿では, メタモルフィックなテストオーラクルを用いて重要な論理的バグを検出するZKパイプラインのための, 初めての系統ファジリング手法を提案する。 私たちはCircuzzというオープンソースのツールでこのテクニックを実装しました。 私たちはCircuzzを使って、4つの異なるZKパイプラインをテストし、すべてのパイプラインで合計16のロジックバグを発見しました。 その重要な性質のため、私たちのバグの15はすでにパイプライン開発者によって修正されています。

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