Sonic создает квантово-готовую блокчейн-платформу с более простой архитектурой

Sonic переделывает архитектуру своей блокчейн-системы, чтобы облегчить переход к квантово-устойчивой криптографии. Подход избегает сложной агрегации подписей, используемой большинством сетей уровня proof-of- stake.

Ключевые выводы

• Sonic переделывает proof-of- stake, чтобы избежать агрегации Boneh–Lynn–Shacham, упрощая квантовые обновления.
• Риск алгоритма Шора подталкивает к смещению от Elliptic Curve Digital Signature Algorithm к хеш-ориентированным схемам.
• Модель направленного ациклического графа в Sonic Consensus System может привести к снижению затрат на обновления, помогая внедрению после-квантовой криптографии.

Квантовая угроза подталкивает к новому подходу к безопасности блокчейна

По мере роста обеспокоенности долгосрочной угрозой со стороны квантовых вычислений разработчики блокчейна начинают переосмысливать основы безопасности сети. Sonic, протокол proof-of- stake, позиционирует себя как одна из немногих систем, разработанных так, чтобы адаптироваться к пост-квантовому миру проще.

Современные блокчейны в значительной степени полагаются на эллиптическую криптографию, чтобы защищать транзакции и валидировать участников сети. Эти методы лежат в основе широко используемых схем подписи, таких как Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA) и Ed25519. Хотя сегодня они эффективны, они могут стать уязвимыми, если квантовые компьютеры достигнут достаточного масштаба.

Машина, способная запускать алгоритм Шора, могла бы сломать эти криптографические допущения, позволяя злоумышленникам выводить приватные ключи из публичных данных и подделывать транзакции. Напротив, хеш-ориентированные функции остаются в целом устойчивыми, что делает их центральными для моделей безопасности следующего поколения.

«Будь то достаточно мощные квантовые компьютеры придут завтра или через 50 лет, индустрии нужно быть готовой», — сказал Бернхард Шольц, главный научный сотрудник Sonic.

Проблема заключается не только в замене криптографических примитивов, но и в том, как они встроены в существующие системы консенсуса. Многие ведущие сети proof-of- stake полагаются на методы агрегации подписей, такие как Boneh–Lynn–Shacham (BLS) или пороговые подписи, чтобы сжать голоса валидаторов в один единый доказательный элемент. Эти методы повышают эффективность, но зависят от криптографических допущений, которые квантовые вычисления могут подорвать.

Заменить их не так просто. Постквантовые альтернативы, включая решетчатые и хеш-ориентированные подписи, обычно более громоздкие и более требовательные к вычислениям. Кроме того, у них нет эффективных механизмов агрегации, что может существенно увеличить затраты на пропускную способность и верификацию.

Именно здесь дизайн Sonic расходится с другими подходами. Его консенсусный протокол, известный как SonicCS, не полагается на агрегированные подписи. Вместо этого он использует структуру направленного ациклического графа, где каждое событие несет индивидуальную подпись, объединенную с хеш-ссылками на предшествующие события.

В итоге получается система, зависящая от меньшего числа криптографических строительных блоков. Переход к квантово-устойчивым стандартам включал бы замену схем подписи без изменения лежащей в основе логики консенсуса.

Подход Sonic отражает более общий тренд в разработке блокчейна: планирование рисков, которые, возможно, еще через несколько лет. Хотя практические квантовые атаки остаются теоретическими, стоимость переделки крупных действующих сетей может оказаться высокой.

Компания заявила, что продолжит отслеживать развитие постквантовой криптографии, включая работу организаций по стандартизации и исследовательские усилия, связанные с крупными экосистемами вроде Ethereum.

Пока что дискуссия остается в значительной степени академической. Но по мере того как цифровые активы все сильнее встраиваются в финансовые системы, устойчивость лежащей в их основе инфраструктуры привлекает все более пристальное внимание. В этом контексте способность адаптироваться без серьезных сбоев может оказаться столь же важной, как и сама безопасность.