Sonic Mengembangkan Blockchain yang Siap untuk Teknologi Kuantum dengan Arsitektur yang Lebih Sederhana

Poin Utama

• Sonic merancang ulang proof-of-stake untuk menghindari agregasi Boneh–Lynn–Shacham, sehingga memudahkan peningkatan ke sistem yang tahan kuantum.
• Risiko algoritma Shor mendorong peralihan dari Algoritma Tanda Tangan Digital Kurva Eliptik ke skema berbasis hash.
• Model grafik acyclic terarah (DAG) pada Sistem Konsensus Sonic berpotensi mengurangi biaya pembaruan, mendukung adopsi teknologi pasca-kuantum.

Ancaman Kuantum Memicu Pendekatan Baru terhadap Keamanan Blockchain

Seiring meningkatnya kekhawatiran terhadap ancaman jangka panjang komputasi kuantum, pengembang blockchain mulai memikirkan kembali fondasi keamanan jaringan. Sonic, sebuah protokol proof-of-stake, memposisikan dirinya sebagai salah satu dari sedikit sistem yang dirancang untuk beradaptasi dengan lebih mudah ke dunia pasca-kuantum.

Blockchain modern sangat bergantung pada kriptografi kurva eliptik untuk mengamankan transaksi dan memvalidasi peserta jaringan. Metode ini mendasari skema tanda tangan yang banyak digunakan seperti Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA) dan Ed25519. Meskipun efektif saat ini, metode tersebut dapat menjadi rentan jika komputer kuantum mencapai skala yang memadai.

Mesin yang mampu menjalankan Algoritma Shor dapat merusak asumsi kriptografi ini, memungkinkan penyerang untuk mengekstrak kunci pribadi dari data publik dan memalsukan transaksi. Sebaliknya, fungsi berbasis hash tetap relatif tahan, menjadikannya inti dari model keamanan generasi berikutnya.

"Apakah komputer kuantum yang cukup kuat tiba besok atau dalam 50 tahun, industri harus siap," kata Bernhard Scholz, Kepala Penelitian Sonic.

Tantangannya tidak hanya terletak pada penggantian primitif kriptografi, tetapi juga pada cara mereka diintegrasikan ke dalam sistem konsensus yang ada. Banyak jaringan proof-of-stake terkemuka mengandalkan teknik agregasi tanda tangan, seperti Boneh–Lynn–Shacham (BLS) atau tanda tangan ambang batas, untuk mengompres suara validator menjadi satu bukti. Metode ini meningkatkan efisiensi tetapi bergantung pada asumsi kriptografi yang dapat digoyahkan oleh komputasi kuantum.

Menggantinya bukanlah hal yang mudah. Alternatif pasca-kuantum, termasuk tanda tangan berbasis kisi dan berbasis hash, cenderung lebih besar dan lebih intensif komputasi. Mereka juga tidak memiliki metode agregasi yang efisien, yang dapat secara signifikan meningkatkan biaya bandwidth dan verifikasi.

Di sinilah desain Sonic berbeda. Protokol konsensusnya, yang dikenal sebagai SonicCS, menghindari ketergantungan pada tanda tangan agregat. Sebagai gantinya, ia menggunakan struktur graf acyclik terarah di mana setiap peristiwa membawa tanda tangan individual, dikombinasikan dengan referensi hash ke peristiwa sebelumnya.
Hasilnya adalah sistem yang bergantung pada lebih sedikit blok bangunan kriptografi. Transisi ke standar yang tahan kuantum akan melibatkan penggantian skema tanda tangan tanpa mengubah logika konsensus yang mendasarinya.

Pendekatan Sonic mencerminkan tren yang lebih luas dalam pengembangan blockchain: merencanakan risiko yang mungkin masih bertahun-tahun lagi. Meskipun serangan kuantum praktis masih bersifat teoretis, biaya untuk memodifikasi jaringan besar yang sudah beroperasi bisa sangat tinggi.

Perusahaan tersebut menyatakan akan terus memantau perkembangan dalam kriptografi pasca-kuantum, termasuk pekerjaan badan standar dan upaya penelitian yang terkait dengan ekosistem besar seperti Ethereum.

Untuk saat ini, perdebatan tersebut sebagian besar masih bersifat akademis. Namun, seiring aset digital semakin terintegrasi ke dalam sistem keuangan, ketahanan infrastruktur dasarnya semakin mendapat sorotan. Dalam konteks tersebut, kemampuan untuk beradaptasi tanpa gangguan besar mungkin terbukti sama pentingnya dengan keamanan itu sendiri.