Sonic sviluppa una blockchain pronta per la tecnologia quantistica con un'architettura più semplice

Punti chiave

• Sonic riprogetta il proof-of-stake per evitare l'aggregazione Boneh–Lynn–Shacham, facilitando gli aggiornamenti quantistici.
• Il rischio legato all'algoritmo di Shor spinge il passaggio dall'algoritmo di firma digitale a curva ellittica a schemi basati su hash.
• Il modello di grafico aciclico diretto del sistema di consenso Sonic potrebbe portare a una riduzione dei costi di aggiornamento, favorendo l'adozione post-quantistica.

La minaccia quantistica stimola un nuovo approccio alla sicurezza della blockchain

Con l'aumentare delle preoccupazioni riguardo alla minaccia a lungo termine del quantum computing, gli sviluppatori di blockchain stanno iniziando a ripensare le basi della sicurezza di rete. Sonic, un protocollo proof-of-stake, si sta posizionando come uno dei pochi sistemi progettati per adattarsi più facilmente a un mondo post-quantistico.

Le blockchain moderne si affidano fortemente alla crittografia a curva ellittica per proteggere le transazioni e convalidare i partecipanti alla rete. Questi metodi sono alla base di schemi di firma ampiamente utilizzati come l'Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA) e Ed25519. Sebbene oggi siano efficaci, potrebbero diventare vulnerabili se i computer quantistici raggiungessero una scala sufficiente.

Una macchina in grado di eseguire l'algoritmo di Shor potrebbe violare questi presupposti crittografici, consentendo agli aggressori di ricavare chiavi private dai dati pubblici e falsificare le transazioni. Al contrario, le funzioni basate su hash rimangono in gran parte resistenti, rendendole fondamentali per i modelli di sicurezza di prossima generazione. "Che computer quantistici sufficientemente potenti arrivino domani o tra 50 anni, il settore deve essere preparato", ha affermato Bernhard Scholz, Chief Research Officer di Sonic.

La sfida non risiede solo nella sostituzione delle primitive crittografiche, ma anche nel modo in cui queste sono integrate nei sistemi di consenso esistenti. Molte delle principali reti proof-of-stake si affidano a tecniche di aggregazione delle firme, come Boneh–Lynn–Shacham (BLS) o le firme a soglia, per comprimere i voti dei validatori in un'unica prova. Questi metodi migliorano l'efficienza, ma dipendono da presupposti crittografici che l'informatica quantistica potrebbe minare.

Sostituirle non è semplice. Le alternative post-quantistiche, comprese le firme basate su reticoli e su hash, tendono ad essere più grandi e più intensive dal punto di vista computazionale. Inoltre, mancano di metodi di aggregazione efficienti, il che potrebbe aumentare significativamente la larghezza di banda e i costi di verifica.

È qui che il design di Sonic fa la differenza. Il suo protocollo di consenso, noto come SonicCS, evita di fare affidamento sulle firme aggregate. Utilizza invece una struttura a grafo aciclico diretto in cui ogni evento porta una firma individuale, combinata con riferimenti hash a eventi precedenti. Il risultato è un sistema che dipende da un numero minore di elementi costitutivi crittografici. La transizione verso standard resistenti al quantistico comporterebbe la sostituzione degli schemi di firma senza alterare la logica di consenso sottostante.

L'approccio di Sonic riflette una tendenza più ampia nello sviluppo della blockchain: pianificare per rischi che potrebbero presentarsi solo tra anni. Sebbene gli attacchi quantistici pratici rimangano teorici, il costo dell'adeguamento di reti live di grandi dimensioni potrebbe essere elevato.

L'azienda ha dichiarato che continuerà a monitorare gli sviluppi nella crittografia post-quantistica, compreso il lavoro degli organismi di standardizzazione e gli sforzi di ricerca legati ai principali ecosistemi come Ethereum. Per ora, il dibattito rimane in gran parte accademico. Ma man mano che le risorse digitali diventano sempre più integrate nei sistemi finanziari, la resilienza della loro infrastruttura sottostante è oggetto di un esame sempre più attento. In tale contesto, la capacità di adattarsi senza grandi interruzioni potrebbe rivelarsi importante quanto la sicurezza stessa.