Sonic cria uma blockchain pronta para o quantum com uma arquitetura mais simples

A Sonic está redesenhando a arquitetura de sua blockchain para facilitar a transição para criptografia resistente a quântica. A abordagem evita a agregação complexa de assinaturas usada pela maioria das redes de prova de participação.

Principais conclusões

• A Sonic redesenha a prova de participação para evitar a agregação Boneh–Lynn–Shacham, facilitando atualizações quânticas.
• O risco do algoritmo de Shor impulsiona a mudança da Elliptic Curve Digital Signature Algorithm para esquemas baseados em hash.
• O modelo de gráfico acíclico direcionado do Sonic Consensus System pode levar à redução nos custos de atualização, ajudando na adoção pós-quântica.

A ameaça quântica impulsiona uma nova abordagem para a segurança de blockchain

À medida que crescem as preocupações com a ameaça de longo prazo da computação quântica, desenvolvedores de blockchain estão começando a repensar os fundamentos da segurança da rede. A Sonic, um protocolo de prova de participação, está se posicionando como um dos poucos sistemas projetados para se adaptar com mais facilidade a um mundo pós-quântico.

Blockchains modernos dependem fortemente de criptografia de curvas elípticas para proteger transações e validar participantes da rede. Esses métodos sustentam esquemas de assinatura amplamente usados, como Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA) e Ed25519. Embora eficazes hoje, eles poderiam se tornar vulneráveis caso computadores quânticos atinjam escala suficiente.

Uma máquina capaz de executar o algoritmo de Shor poderia quebrar essas premissas criptográficas, permitindo que atacantes derivem chaves privadas a partir de dados públicos e forjem transações. Em contraste, funções baseadas em hash permanecem em grande parte resistentes, tornando-as centrais para modelos de segurança da próxima geração.

“Se computadores quânticos suficientemente poderosos chegarem amanhã ou em 50 anos, a indústria precisa estar preparada”, disse Bernhard Scholz, Diretor de Pesquisa (Chief Research Officer) da Sonic.

O desafio não está apenas em substituir primitivas criptográficas, mas em como elas são incorporadas aos sistemas de consenso existentes. Muitas das principais redes de prova de participação dependem de técnicas de agregação de assinaturas, como Boneh–Lynn–Shacham (BLS) ou assinaturas de limite (threshold), para comprimir votos de validadores em uma única prova. Esses métodos melhoram a eficiência, mas dependem de premissas criptográficas que a computação quântica poderia comprometer.

Substituí-las não é uma tarefa simples. Alternativas pós-quânticas, incluindo assinaturas baseadas em redes (lattice) e baseadas em hash, tendem a ser maiores e mais intensivas do ponto de vista computacional. Elas também não têm métodos eficientes de agregação, o que poderia aumentar significativamente os custos de largura de banda e de verificação.

É aqui que o design da Sonic diverge. Seu protocolo de consenso, conhecido como SonicCS, evita depender de assinaturas agregadas. Em vez disso, ele usa uma estrutura de gráfico acíclico direcionado na qual cada evento carrega uma assinatura individual, combinada com referências por hash para eventos anteriores.

O resultado é um sistema que depende de menos blocos de construção criptográficos. A transição para padrões resistentes a quântica envolveria trocar esquemas de assinatura sem alterar a lógica subjacente do consenso.

A abordagem da Sonic reflete uma tendência mais ampla no desenvolvimento de blockchain: planejar riscos que ainda podem estar anos no futuro. Embora ataques práticos quânticos permaneçam teóricos, o custo de adaptar grandes redes em funcionamento poderia ser alto.

A empresa disse que continuará monitorando os desenvolvimentos em criptografia pós-quântica, incluindo trabalhos de organismos de padronização e esforços de pesquisa ligados a grandes ecossistemas como o Ethereum.

Por enquanto, o debate permanece amplamente acadêmico. Mas, à medida que ativos digitais se tornam mais embutidos em sistemas financeiros, a resiliência da infraestrutura subjacente está recebendo cada vez mais escrutínio. Nesse contexto, a capacidade de se adaptar sem grande disrupção pode se mostrar tão importante quanto a própria segurança.