Sonic loob kvanttehnoloogiale valmis plokiahela lihtsama arhitektuuriga

Peamised järeldused

• Sonic kujundab ümber proof-of-stake'i, et vältida Boneh–Lynn–Shachami koondamist, hõlbustades kvantum-uuendusi.
• Shori algoritmi risk sunnib üleminekut elliptilise kõvera digitaalallkirja algoritmilt hash-põhistele skeemidele.
• Sonic Consensus Systemi suunatud tsüklivaba graafimudel võib viia uuenduskulude vähenemiseni, aidates kaasa kvantumjärgse tehnoloogia kasutuselevõtule.

Kvantohutus sunnib võtma kasutusele uue lähenemisviisi plokiahela turvalisusele

Kuna mure kvantarvutite pikaajalise ohu pärast kasvab, hakkavad plokiahela arendajad ümber mõtlema võrgu turvalisuse aluseid. Proof-of-stake protokoll Sonic positsioneerib end üheks vähestest süsteemidest, mis on loodud kergemaks kohanemiseks postkvantummaailmaga.

Kaasaegsed plokiahelad tuginevad tehingute turvalisuse tagamisel ja võrgu osaliste valideerimisel suuresti elliptilise kõvera krüptograafiale. Need meetodid on aluseks laialt kasutatavatele allkirjaskeemidele, nagu elliptilise kõvera digitaalallkirja algoritm (ECDSA) ja Ed25519. Kuigi need on täna tõhusad, võivad need muutuda haavatavaks, kui kvantarvutid saavutavad piisava võimsuse.

Masin, mis suudab käivitada Shori algoritmi, võiks murda need krüptograafilised eeldused, võimaldades ründajatel tuletada avalikest andmetest privaatvõtmeid ja võltsida tehinguid. Seevastu hash-põhised funktsioonid jäävad suures osas vastupidavaks, mistõttu on need järgmise põlvkonna turvalisusmudelite keskmes.

„Sõltumata sellest, kas piisavalt võimsad kvantarvutid jõuavad turule homme või 50 aasta pärast, peab tööstus olema valmis,“ ütles Sonic’u teadusdirektor Bernhard Scholz.

Väljakutse seisneb mitte ainult krüptograafiliste primitiivide asendamises, vaid ka selles, kuidas need on integreeritud olemasolevatesse konsensussüsteemidesse. Paljud juhtivad proof-of-stake võrgustikud tuginevad allkirjade koondamise tehnikatele, nagu Boneh–Lynn–Shacham (BLS) või lävendi allkirjad, et koondada validaatorite hääled üheks tõendiks. Need meetodid parandavad tõhusust, kuid sõltuvad krüptograafilistest eeldustest, mida kvantarvutid võivad õõnestada.

Nende asendamine ei ole lihtne. Postkvantum-alternatiivid, sealhulgas võre- ja hash-põhised allkirjad, on tavaliselt mahukamad ja arvutuslikult intensiivsemad. Neil puuduvad ka tõhusad koondamismeetodid, mis võiksid oluliselt suurendada ribalaiust ja kontrollimiskulusid.

Siin erineb Sonic oma disainilt. Selle konsensusprotokoll, tuntud kui SonicCS, väldib sõltuvust koondatud allkirjadest. Selle asemel kasutab see suunatud atsüklilise graafi struktuuri, milles iga sündmus kannab individuaalset allkirja, kombineerituna hash-viidetega eelnevatele sündmustele.
Tulemuseks on süsteem, mis sõltub vähemast arvust krüptograafilistest ehitusplokkidest. Üleminek kvantvastastele standarditele hõlmaks allkirjaskeemide vahetamist ilma aluseks oleva konsensusloogikat muutmata.

Sonici lähenemine peegeldab laiemat suundumust plokiahela arenduses: planeerimine riskide jaoks, mis võivad olla veel aastaid eemal. Kuigi praktilised kvantrünnakud jäävad teoreetiliseks, võivad suurte, töötavate võrkude ümberkorraldamise kulud olla suured.

Ettevõte teatas, et jätkab postkvantumkrüptograafia arengute jälgimist, sealhulgas standardiorganisatsioonide tööd ja uurimistööd, mis on seotud suurte ökosüsteemidega, nagu Ethereum.

Praegu on arutelu suures osas akadeemiline. Kuid kuna digitaalsed varad on finantssüsteemidesse üha enam integreeritud, pööratakse nende alusinfrastruktuuri vastupidavusele üha suuremat tähelepanu. Selles kontekstis võib võime kohaneda ilma suuremate häireteta osutuda sama oluliseks kui turvalisus ise.