在EVM以太坊区块链存储加密私密数据的可行性及安全方案问询

可行性结论 #

你的基础方案具备落地可行性。
EVM 所有合约状态默认完全公开，合约自带的读权限控制逻辑只能限制普通用户通过合约公开接口读取数据，无法阻止任何人直接解析链上区块数据获取指定存储槽的内容。只要你上链存储的仅为加密后的密文，即便第三方获取到密文内容，在没有解密密钥的前提下也无法还原明文，不会泄露原始私密数据。

必须补充的安全措施 #

• 加密、解密逻辑全程在客户端本地执行，禁止在链上完成加解密操作，密钥绝对不能上传到链上，也不能出现在任何交易的calldata、事件日志中，避免密钥直接泄露。
• 加密算法选择经过全球广泛验证的高强度标准算法：对称加密可选AES-256-GCM，非对称加密可选ECIES，禁止使用自研未公开的加密算法，避免存在未被发现的安全漏洞。
• 密钥分发与权限管理采用非对称加密机制：授权用户提前将自己的公钥上传到合约，数据上传方使用授权用户的公钥加密对称解密密钥后再上链存储，只有持有对应私钥的授权用户才能解密拿到对称密钥，进而还原原始明文。
• 避免在链上存储任何和明文相关的特征信息：不要存储明文哈希值用于校验，避免被彩虹表攻击破解；对密文做统一长度填充，避免通过密文长度反推原始数据的类型、特征。
• 如果需要在链上验证数据的合法性又不能暴露明文，可采用零知识证明技术生成有效性证明，链上仅验证证明的有效性，全程不需要公开明文内容。
• 不同的私密数据使用独立的对称密钥加密，定期轮换密钥，避免单密钥泄露导致所有存储的私密数据被破解。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Morris