أظهر مطورو BNB Smart Chain أن التشفير ما بعد الكمي يمكنه العمل بالفعل على بنية بلوك تشين حية، رغم أن الانتقال ينطوي على تنازلات كبيرة في حجم المعاملات ووتيرة الأداء (throughput). وتُبرز النتائج كيف قد تتكيف الشبكات في النهاية مع المخاطر طويلة الأجل التي يفرضها الحوسبة الكمية.
- النقاط الرئيسية:
-
- اختبرت BNB Smart Chain ML-DSA-44 المدعومة من NIST للتحضير للتهديدات الكمية.
-
- انخفض أداء BNB بنسبة 40%-50% مع نمو معاملات ما بعد الكمي لتصل إلى 2.5KB على السلسلة.
-
- يهدف مطورو BNB إلى تعزيز الصمود الكمي طويل الأجل مع تطور معايير أمن البلوك تشين.
BNB Smart Chain تعزز اختبارات أمن الكم
أكمل مطورو BNB Smart Chain اختبارًا واسع النطاق للتشفير المقاوم للكم، مقدّمًا أحد أوضح الأمثلة حتى الآن على أن شبكات البلوك تشين يمكنها الانتقال بعيدًا عن أنظمة التشفير غير الموثوقة قبل أن تصبح الحوسبة الكمية تهديدًا عمليًا.
يركز البحث على استبدال خوارزميات التشفير المستخدمة حاليًا لتأمين المعاملات وتوافق آراء المدققين بخيارات ما بعد كمي مُعتمدة بواسطة المعهد الوطني للمعايير والتقنية الأمريكي (NIST).
ومع أن الخبراء يتفقون على نطاق واسع بأن الحواسيب الكمية القادرة على كسر تشفير بلوك تشين الحديث ما تزال بعيدة لسنوات، فقد بدأت الصناعة في الاستعداد لمستقبل قد لا تكون فيه الأنظمة الحالية مثل توقيعات ECDSA وتوقيعات BLS آمنة. فخوارزمية شور، وهي تقنية في الحوسبة الكمية، قادرة نظريًا على الإضرار بتشفير الدوائر الإهليلجية الذي ترتكز عليه معظم شبكات البلوك تشين الرئيسية.
يقترح مشروع BNB Smart Chain استبدال توقيعات المعاملات التقليدية بـ ML-DSA-44، وهي خوارزمية توقيعات شبكية (lattice-based) مُعيّرة ضمن إطار FIPS 204 التابع لـ NIST. ويجري في الوقت نفسه ترقية تجميع أصوات طبقة التوافق باستخدام إثباتات pqSTARK.
تُحسن التغييرات بشكل كبير من مقاومة الهجمات الكمية نظريًا، لكنها تُظهر أيضًا القيود العملية لبنية البلوك تشين الحالية.
ضمن الإطار الجديد، يرتفع متوسط حجم المعاملة من نحو 110 بايت إلى حوالي 2.5 كيلوبايت. وعلى مستوى الشبكة، تزداد أحجام الكتل من قرابة 130 كيلوبايت إلى ما يقارب 2 ميغابايت في ظل أحمال معاملات مكافئة.
وخلال الاختبارات، انخفضت الوتيرة (throughput) بين 40% و50% تبعًا لظروف الحمل. وشهدت منطقة الأداء عبر المناطق (cross-region) الأثر الأشد، إذ احتاجت الكتل الأكبر إلى وقت أطول لنشرها عبر عقد المدققين الموزعة جغرافيًا.
ومع ذلك، قال المطورون إن النتائج تُظهر أن الانتقال إلى تشفير آمن كميًا ممكن تقنيًا باستخدام المعايير والبنية التحتية الحالية.
اختبار الكم يحافظ على التوافق مع بنية البلوك تشين الحالية
أتى أحد أبرز الاختراقات من طبقة التوافق. ورغم أن توقيعات ما بعد الكمي الفردية أكبر بكثير من توقيعات التشفير الحالية، فإن التجميع عبر ضغط pqSTARK خفّض عبء التواصل بين المدققين إلى مستويات يمكن التعامل معها.
في مثال واحد، تم ضغط توقيعات ستة مدققين بلغ مجموعها 14.5 كيلوبايت إلى إثبات يقارب 340 بايت تقريبًا، ما أدى إلى نسبة ضغط تبلغ نحو 43 إلى 1.
كما يحافظ الاقتراح على التوافق مع أدوات بلوك تشين الحالية. تبقى عناوين المحافظ دون تغيير عند 20 بايت وتواصل الاعتماد على تنسيق keccak-256، ما يعني أن معظم المحافظ وSDKs وبنية RPC لن تحتاج إلى إعادة تصميم كبيرة.
اختار المطورون ML-DSA-44 بدلًا من بدائل أكثر قوة لأسباب تتعلق بالكفاءة. ورغم أن الإصدارات الأقوى تمنح حماية نظرية أعلى، فإنها تنتج توقيعات أكبر بكثير من شأنها أن تُخفض الوتيرة بشكل إضافي. وخلص الباحثون إلى أن ML-DSA-44 يوفر هامش أمان كافيًا بالنظر إلى التقديرات بأن الحواسيب الكمية ذات الصلة تشفيريًا لا تزال بعيدة على الأقل لمدة عقد من الزمن.
تعكس هذه الأعمال التحول المتزايد في الصناعة نحو التشفير طويل الأجل، إذ تقوم شبكات البلوك تشين بتقييم كيفية أداء بنياتها القائمة تحت نماذج مقاومة للكم.
