BNB Smart Chain Menunjukkan Kripto Selamat-Kuantum Berfungsi Walaupun Throughput Menurun 50%

BNB Smart Chain Memajukan Ujian Keselamatan Kuantum

Pembangun BNB Smart Chain telah menyiapkan ujian berskala besar bagi kriptografi tahan kuantum, menawarkan antara demonstrasi paling jelas setakat ini bahawa rangkaian rantaian blok boleh berhijrah daripada sistem penyulitan yang terdedah sebelum pengkomputeran kuantum menjadi ancaman praktikal.

Penyelidikan tersebut memfokuskan pada penggantian algoritma kriptografi yang kini digunakan untuk melindungi transaksi dan konsensus pengesah dengan alternatif pasca-kuantum yang dipiawaikan oleh Institut Piawaian dan Teknologi Kebangsaan Amerika Syarikat.

Walaupun pakar secara meluas bersetuju bahawa komputer kuantum yang mampu memecahkan penyulitan rantaian blok moden masih bertahun-tahun lagi, industri telah mula bersedia untuk masa depan di mana sistem semasa seperti tandatangan ECDSA dan BLS mungkin tidak lagi selamat. Algoritma Shor, sebuah teknik pengkomputeran kuantum, secara teori mampu menjejaskan kriptografi lengkung eliptik yang menjadi asas kebanyakan rangkaian rantaian blok utama.

Cadangan BNB Smart Chain menggantikan tandatangan transaksi tradisional dengan ML-DSA-44, iaitu algoritma tandatangan berasaskan kisi yang dipiawaikan di bawah rangka kerja FIPS 204 NIST. Pengagregatan undian pada lapisan konsensus turut dinaik taraf secara serentak menggunakan bukti pqSTARK.

Perubahan ini meningkatkan ketahanan teori terhadap serangan kuantum dengan ketara, namun ia juga mendedahkan batasan praktikal infrastruktur rantaian blok hari ini.

Di bawah rangka kerja baharu, saiz transaksi purata meningkat daripada kira-kira 110 bait kepada sekitar 2.5 kilobait. Pada peringkat rangkaian, saiz blok meningkat daripada sekitar 130 kilobait kepada hampir 2 megabait di bawah beban transaksi yang setara.

Dalam ujian, kadar pemprosesan merosot antara 40% dan 50% bergantung pada keadaan beban kerja. Prestasi rentas rantau menerima kesan paling ketara kerana blok yang lebih besar memerlukan lebih banyak masa untuk merebak merentasi nod pengesah yang tersebar secara geografi.

Walaupun begitu, pembangun berkata keputusan tersebut menunjukkan bahawa migrasi selamat-kuantum adalah boleh dilaksanakan dari segi teknikal menggunakan piawaian dan infrastruktur semasa.

Ujian Kuantum Mengekalkan Keserasian Dengan Seni Bina Rantaian Blok Sedia Ada

Salah satu kejayaan utama berlaku pada lapisan konsensus. Walaupun tandatangan pasca-kuantum individu jauh lebih besar berbanding tandatangan kriptografi sedia ada, pengagregatan melalui pemampatan pqSTARK mengurangkan beban komunikasi pengesah ke tahap yang boleh diurus.

Dalam satu contoh, enam tandatangan pengesah berjumlah 14.5 kilobait telah dimampatkan menjadi bukti sekitar 340 bait, menghasilkan nisbah pemampatan kira-kira 43-berbanding-1.

Cadangan ini juga mengekalkan keserasian dengan peralatan rantaian blok sedia ada. Alamat dompet kekal tidak berubah pada 20 bait dan terus bergantung pada pemformatan keccak-256, bermakna kebanyakan dompet, SDK, dan infrastruktur RPC tidak memerlukan reka bentuk semula yang ketara.

Pembangun memilih ML-DSA-44 berbanding varian keselamatan yang lebih besar atas kebimbangan kecekapan. Walaupun versi yang lebih kukuh menawarkan perlindungan teori yang lebih tinggi, ia juga menghasilkan tandatangan yang jauh lebih besar yang akan mengurangkan kadar pemprosesan dengan lebih ketara. Para penyelidik menyimpulkan bahawa ML-DSA-44 menyediakan margin keselamatan yang mencukupi memandangkan anggaran bahawa komputer kuantum yang relevan dari sudut kriptografi masih sekurang-kurangnya sedekad lagi.

Kerja ini mencerminkan peralihan industri yang semakin meningkat ke arah kriptografi jangka panjang, ketika rangkaian rantaian blok menilai bagaimana seni bina sedia ada akan berprestasi di bawah model tahan kuantum.