Les développeurs de BNB Chain ont rendu compte des résultats des tests de transition du réseau vers la cryptographie post-quantique (PQC). L'expérience a confirmé la préparation théorique de la blockchain aux menaces futures, mais a révélé une diminution significative des performances.
L’équipe a remplacé les signatures de transaction ECDSA standard et les signatures de vote du validateur BLS12-381 par des mécanismes post-quantiques ML-DSA-44 et l’agrégation STARK.
Lors des tests, le débit du réseau pour les transferts simples a diminué de 40 %, passant de 4 973 à 2 997. TPS. Pour les charges mixtes, la baisse était d'environ 35 %.
Le principal obstacle à la mise à l’échelle était la forte augmentation du volume de données :
- la taille d'une transaction typique est passée de 110 octets à 2,5 Ko ;
- La taille du bloc est passée de 130 Ko à environ 2 Mo.
Les développeurs ont noté que le principal problème réside dans les limitations de la capacité des canaux de transmission de données en raison du poids accru des blocs.
Des détails techniques supplémentaires sont disponibles sur GitHub. Dans Preuve de concept équipe:
- introduction d'un nouveau type de transaction PQTxType (0x05) ;
- créé le registre en chaîne PQ Registry (0x70) pour stocker les clés publiques ;
- remplacé l'agrégation linéaire de BLS par pqSTARK, qui a permis de compresser les signatures des validateurs avec un ratio de 43:1.
Le choix de la norme ML-DSA-44 est dû à l’équilibre entre sécurité et taille de clé.
L’expérience BNB Chain a montré que la transition vers la sécurité quantique est possible au niveau d’une grande blockchain compatible EVM. Le principal obstacle à la mise en œuvre n’est pas le consensus, mais la charge croissante sur le réseau.
BNB Chain a été l'une des premières plateformes à démontrer publiquement les coûts pratiques du passage au PQC. Bien que d’autres blockchains se préparent également activement à l’avènement de l’ère quantique.
Ripple a dévoilé un plan pour protéger le XRP Ledger de la menace quantique. L'initiative implique un travail parallèle dans deux directions : une migration progressive et un scénario d'urgence en cas de jour Q (le moment de la rupture de la cryptographie classique).
L'organisation à but non lucratif Ethereum Foundation a dévoilé une feuille de route pour protéger le réseau contre les ordinateurs quantiques. Le plan comprend quatre hard forks jusqu’en 2029.
La communauté Bitcoin discute également activement de cette question. Le développeur Jameson Lopp et un panel d'experts ont présenté un projet de proposition, BIP-361. L’initiative consiste à geler les pièces vulnérables aux ordinateurs quantiques.
Rappelons qu'en avril, le chercheur indépendant Giancarlo Lelli a calculé une clé cryptographique de 15 bits pour CCE en utilisant un ordinateur quantique accessible au public.
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