XRP Ledger targetkan pembaruan tahan serangan kuantum pada 2028

Jalan XRP Menuju Kriptografi Pasca-Kuantum

Penelitian ini, yang diterbitkan sebagai bagian dari peta jalan protokol 2027 XRP Ledger Foundation, mengkaji penerapan ML-DSA-44, sebuah algoritma tanda tangan digital pasca-kuantum yang terstandarisasi, di seluruh akun blockchain, validator, dan penerbit daftar validator.

Perubahan yang diusulkan ini akan memungkinkan pengguna dan operator jaringan untuk mengganti kunci kriptografi yang ada dengan alternatif yang dirancang untuk menahan serangan dari komputer kuantum yang cukup kuat.

Penelitian ini dibangun di atas tujuan yang sebelumnya diumumkan oleh Ripple untuk mencapai kesiapan penuh terhadap ancaman kuantum pada tahun 2028, namun memberikan penilaian yang lebih rinci mengenai pekerjaan yang diperlukan untuk mencapai target tersebut.

Saat ini, akun XRP Ledger menggunakan kriptografi secp256k1 atau Ed25519, yang secara teoritis keduanya dapat disusupi oleh komputer kuantum yang cukup canggih yang menjalankan algoritma Shor.

Kekhawatiran ini melampaui dompet XRP individu. Validator mengandalkan tanda tangan kriptografi untuk mengautentikasi transaksi dan mengoordinasikan konsensus jaringan, sementara penerbit daftar validator tepercaya membantu menentukan operator mana yang berpartisipasi dalam proses tersebut.

Serangan yang berhasil terhadap sistem-sistem tersebut dapat memungkinkan pelaku jahat untuk menyamar sebagai akun atau validator yang sah, yang berpotensi merusak keamanan jaringan.

Usulan Yayasan ini akan memperkenalkan dukungan ML-DSA-44 di seluruh sistem tersebut, sehingga memungkinkan pengguna untuk bermigrasi sebelum perlindungan kriptografi yang ada menjadi rentan.

Namun, peningkatan ini akan disertai dengan biaya teknis yang signifikan.

Menurut penelitian, transaksi yang menggunakan tanda tangan tahan kuantum yang diusulkan dapat menghabiskan sekitar 5.331 byte ruang penyimpanan, dibandingkan dengan 1.704 byte untuk pembayaran konvensional. Hal ini menunjukkan peningkatan sekitar 213%, yang berpotensi memengaruhi bandwidth jaringan, penyimpanan riwayat transaksi, dan biaya operasional.

Yayasan memperkirakan bahwa implementasi akan membutuhkan sekitar 640 jam pengembangan dan 400 jam peninjauan tambahan, dengan perkiraan biaya peninjauan, audit, dan biaya terkait lainnya mencapai total antara $215.000 dan $255.000, tidak termasuk upaya pengembangan awal.

Penelitian ini juga mengidentifikasi pertanyaan-pertanyaan yang belum terjawab seputar biaya transaksi, migrasi akun, dan kompatibilitas dengan perangkat lunak yang ada. Hanya menambahkan kunci reguler yang tahan kuantum tidak akan sepenuhnya mengamankan sebuah akun jika kunci utama aslinya yang rentan tetap diaktifkan.

Implementasi telah diuji pada lingkungan AlphaNet jaringan tersebut, namun pengembangan lebih lanjut dan tinjauan keamanan diperlukan sebelum penerapan.

Peta jalan menjadwalkan studi migrasi untuk paruh pertama tahun 2027, diikuti dengan pengembangan, tinjauan, dan audit pada akhir tahun 2027 atau 2028. Belum ada tanggal aktivasi mainnet yang disetujui.

Ripple sebelumnya mengumumkan strategi keamanan kuantum empat fase pada bulan April, termasuk penerapan eksperimental, perencanaan kontinjensi, dan kolaborasi dengan perusahaan keamanan Project Eleven. Kemitraan tersebut mencakup penelitian terhadap sistem penandatanganan hibrida yang menggabungkan tanda tangan tradisional dan pasca-kuantum, bersama dengan pengujian validator dan prototipe dompet kustodi.

Blockchain Bersiap Menghadapi Ancaman Pasca-Kuantum

XRP Ledger bukanlah satu-satunya yang bersiap menghadapi ancaman yang muncul ini.

Pengembang Bitcoin sedang mempertimbangkan BIP 360, sebuah usulan yang akan memperkenalkan jenis output baru yang bertujuan mengurangi paparan kunci publik. Baru-baru ini, seorang pengembang Bitcoin Core yang telah lama berkecimpung mengusulkan penempatan "ranjau kuantum" rahasia untuk berpotensi mengubah upaya pencurian Bitcoin kuantum menjadi kesalahan yang berpotensi mahal.

Ethereum telah memasukkan ketahanan kuantum ke dalam peta jalan jangka panjangnya, dengan perubahan yang diusulkan pada arsitektur validator dan otentikasi akun yang menargetkan peningkatan yang lebih luas sekitar tahun 2029. Pengembang Solana telah mengeksplorasi skema tanda tangan pasca-kuantum Falcon, sementara Starknet sedang meneliti potensi transisi dari Ethereum Layer 2 ke blockchain Layer 1 yang independen, sebagian untuk mendapatkan kendali yang lebih besar atas peta jalan keamanannya pasca-kuantum.

Meskipun belum ada komputer kuantum yang menunjukkan kemampuan untuk memecahkan kriptografi yang mengamankan blockchain utama, XRP Ledger Foundation berpendapat bahwa persiapan dini sangat penting karena mengganti sistem kriptografi di seluruh jaringan yang sedang beroperasi dapat memakan waktu bertahun-tahun.

Jika berhasil diterapkan, amandemen yang diusulkan ini dapat menempatkan XRP Ledger di antara blockchain utama pertama yang mendukung tanda tangan pasca-kuantum asli baik untuk akun biasa maupun validator.