BNB Smart Chain zeigt, dass quantensichere Krypto trotz 50-prozentigem Durchsatzabfall funktioniert

BNB Smart Chain bringt Quantensicherheitstests voran

BNB Die Entwickler von Smart Chain haben einen groß angelegten Test der quantenresistenten Kryptographie abgeschlossen und damit eine der klarsten Demonstrationen bisher geliefert Blockchain Netzwerke können sich von anfälligen Verschlüsselungssystemen entfernen, bevor Quantencomputer zu einer praktischen Bedrohung werden.

Der Forschung konzentriert sich darauf, die kryptografischen Algorithmen, die derzeit zur Sicherung von Transaktionen und Validator-Konsens verwendet werden, durch Post-Quantum-Alternativen zu ersetzen, die vom US-amerikanischen National Institute of Standards and Technology standardisiert wurden.

Dabei sind sich Experten weitgehend einig, dass Quantencomputer in der Lage sind, die Moderne zu durchbrechen Blockchain Verschlüsselung noch Jahre entfernt sind, hat die Branche damit begonnen, sich auf eine Zukunft vorzubereiten, in der aktuelle Systeme wie ECDSA- und BLS-Signaturen möglicherweise nicht mehr sicher sind. Shors Algorithmus, eine Quantencomputertechnik, ist theoretisch in der Lage, die Elliptische-Kurven-Kryptographie zu gefährden, die den meisten wichtigen Verfahren zugrunde liegt Blockchain Netzwerke.

Der BNB Der Smart-Chain-Vorschlag ersetzt herkömmliche Transaktionssignaturen durch ML-DSA-44, einen gitterbasierten Signaturalgorithmus, der unter dem FIPS 204-Framework des NIST standardisiert ist. Die Abstimmungsaggregation auf Konsensebene wird gleichzeitig mithilfe von pqSTARK-Beweisen aktualisiert.

Die Änderungen verbessern die theoretische Widerstandsfähigkeit gegenüber Quantenangriffen erheblich, zeigen aber auch die praktischen Grenzen heutiger Angriffe auf Blockchain Infrastruktur.

Unter dem neuen Framework steigt die durchschnittliche Transaktionsgröße von etwa 110 Byte auf etwa 2,5 Kilobyte. Auf Netzwerkebene steigen die Blockgrößen bei gleicher Transaktionslast von etwa 130 Kilobyte auf fast 2 Megabyte.

Im Test sank der Durchsatz je nach Arbeitslastbedingungen um 40 % bis 50 %. Die regionalübergreifende Leistung hatte die stärksten Auswirkungen, da größere Blöcke mehr Zeit für die Ausbreitung über geografisch verteilte Validatoren benötigten Knoten.

Dennoch zeigen die Ergebnisse laut Entwicklern, dass eine quantensichere Migration unter Verwendung aktueller Standards und Infrastruktur technisch machbar ist.

Der Quantentest behält die Kompatibilität mit dem Vorhandenen Blockchain Architektur

Einer der wichtigsten Durchbrüche kam auf der Konsensebene. Obwohl einzelne Post-Quantum-Signaturen wesentlich größer sind als bestehende kryptografische Signaturen, reduzierte die Aggregation durch pqSTARK-Komprimierung den Kommunikationsaufwand des Validators auf ein überschaubares Maß.

In einem Beispiel wurden sechs Validatorsignaturen mit insgesamt 14,5 Kilobyte zu einem Beweis von etwa 340 Byte komprimiert, was ein Komprimierungsverhältnis von etwa 43 zu 1 ergab.

Der Vorschlag wahrt auch die Kompatibilität mit bestehenden Blockchain Werkzeuge. Wallet-Adressen bleiben unverändert bei 20 Byte und basieren weiterhin auf der Keccak-256-Formatierung, was bedeutet, dass die meisten Wallets, SDKs und RPC-Infrastruktur keine wesentliche Neugestaltung erfordern würden.

Aus Effizienzgründen entschieden sich die Entwickler für ML-DSA-44 gegenüber größeren Sicherheitsvarianten. Während stärkere Versionen einen höheren theoretischen Schutz bieten, erzeugen sie auch wesentlich größere Signaturen, die den Durchsatz weiter reduzieren würden. Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass ML-DSA-44 einen ausreichenden Sicherheitsspielraum bietet, wenn man bedenkt, dass Schätzungen zufolge noch mindestens ein Jahrzehnt von kryptografisch relevanten Quantencomputern entfernt sein wird.

Die Arbeit spiegelt eine wachsende Branchenverlagerung hin zur Langzeitkryptographie wider Blockchain Netzwerke bewerten, wie bestehende Architekturen unter quantenresistenten Modellen funktionieren würden.