A Sonic constrói uma blockchain pronta para o quantum com uma arquitetura mais simples

Sonic está a redesenhar a arquitetura da sua blockchain para facilitar a transição para a criptografia resistente ao quantum. A abordagem evita a agregação complexa de assinaturas usada pela maioria das redes de proof-of-stake.

Principais destaques

• A Sonic redesenha o proof-of-stake para evitar a agregação Boneh–Lynn–Shacham, facilitando atualizações quânticas.
• O risco do algoritmo de Shor impulsiona a mudança do Elliptic Curve Digital Signature Algorithm para esquemas baseados em hash.
• O modelo de grafos acíclicos direcionados do Sonic Consensus System poderá conduzir a uma redução nos custos de atualização, ajudando na adoção pós-quântica.

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

À medida que crescem as preocupações sobre a ameaça de longo prazo da computação quântica, os programadores de blockchain estão a começar a repensar os fundamentos da segurança da rede. A Sonic, um protocolo proof-of-stake, está a posicionar-se como um dos poucos sistemas concebidos para se adaptarem com maior facilidade a um mundo pós-quântico.

As blockchains modernas dependem fortemente da criptografia de curvas elípticas para proteger transações e validar participantes da rede. Estes métodos suportam esquemas de assinatura amplamente utilizados, como o Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA) e o Ed25519. Embora sejam eficazes hoje, podem tornar-se vulneráveis se os computadores quânticos atingirem escala suficiente.

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

“Quer cheguem amanhã computadores quânticos suficientemente poderosos ou em 50 anos, a indústria tem de estar preparada”, disse Bernhard Scholz, Diretor de Investigação (Chief Research Officer) da Sonic.

O desafio reside não apenas na substituição de primitivas criptográficas, mas também em como são integradas nos sistemas de consenso existentes. Muitas das principais redes de proof-of-stake dependem de técnicas de agregação de assinaturas, como a Boneh–Lynn–Shacham (BLS) ou assinaturas por limiar, para comprimir os votos dos validadores numa única prova. Estes métodos melhoram a eficiência, mas dependem de suposições criptográficas que a computação quântica poderá comprometer.

Substituí-las não é direto. Alternativas pós-quânticas, incluindo assinaturas baseadas em reticulados e em hash, tendem a ser maiores e mais intensivas do ponto de vista computacional. Além disso, não dispõem de métodos eficientes de agregação, o que poderá aumentar significativamente os custos de largura de banda e de verificação.

É aqui que o design da Sonic se afasta. O seu protocolo de consenso, conhecido como SonicCS, evita depender de assinaturas agregadas. Em vez disso, utiliza uma estrutura de grafo acíclico direcionado em que cada evento transporta 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 ao quantum envolveria a substituição dos esquemas de assinatura sem alterar a lógica subjacente do consenso.

A abordagem da Sonic reflete uma tendência mais ampla no desenvolvimento de blockchains: antecipar riscos que ainda podem estar anos de distância. Embora os ataques práticos quânticos permaneçam teóricos, o custo de adaptação de redes grandes e em funcionamento poderia ser elevado.

A empresa disse que continuará a acompanhar os desenvolvimentos em criptografia pós-quântica, incluindo trabalhos de organismos de normalização e esforços de investigação associados a ecossistemas importantes como a Ethereum.

Por agora, o debate continua a ser, em grande medida, académico. Mas à medida que os ativos digitais se tornam mais integrados em sistemas financeiros, a resiliência da sua infraestrutura subjacente está a ser cada vez mais escrutinada. Nesse contexto, a capacidade de se adaptar sem grandes disrupções poderá revelar-se tão importante quanto a própria segurança.