Blockchain se preparando para a era da computação quântica... Ethereum, Stellar e Tron adotam estratégias de sobrevivência distintas

[Repórter Ham Ji-hyun, Block Media] À medida que cresce a preocupação de que os computadores quânticos possam desmantelar os sistemas criptográficos das blockchains existentes, projetos principais estão acelerando a adoção de tecnologias resistentes à quântica.

O Ethereum (ETH), por exemplo, está redesenhando toda a estrutura criptográfica da rede sob o lema "Lean Ethereum". O Stellar (XLM) está promovendo uma estratégia que mantém os endereços de carteira existentes, mas troca apenas o método de assinatura, enquanto o Tron (TRX) propôs adicionar novas assinaturas resistentes à quântica ao sistema existente de transações e geração de blocos.

O SUI e o Aptos (APT) também iniciaram o desenvolvimento de tecnologias de assinatura resistentes à quântica. No entanto, há diferenças na abrangência da aplicação e no progresso do desenvolvimento. Alguns projetos conseguiram validar transações reais em suas redes de desenvolvimento, mas muitos ainda estão na fase de preparação para propostas técnicas ou implementação de mainnet.

Ethereum adota hash comprovado em vez de Poseidon, que foi pesquisado por 8 anos

O Ethereum está reformulando seu sistema criptográfico de forma mais abrangente. A Fundação Ethereum estabeleceu um objetivo de transição das áreas principais do Layer 1 (L1), como execução, consenso e dados, para um sistema resistente à quântica até dezembro de 2029.

O foco é o "Lean Ethereum", um plano de reforma tecnológica de longo prazo que simplifica a estrutura da rede enquanto fortalece a segurança e a escalabilidade.

Em agosto, o Ethereum mudou de direção em relação à adoção da função hash "Poseidon", que estava sendo pesquisada há 8 anos, e agora está promovendo uma estratégia que utiliza funções hash da família SHA (SHA) ou BLAKE, que foram validadas ao longo do tempo.

No passado, as funções hash existentes eram ineficientes para serem usadas com a tecnologia de prova de conhecimento zero chamada SNARK, levando ao desenvolvimento separado do Poseidon. No entanto, com os recentes avanços na tecnologia SNARK, agora é possível lidar eficientemente com as funções hash existentes.

Com base nisso, o Ethereum está introduzindo assinaturas resistentes à quântica baseadas em hash e desenvolvendo uma tecnologia que compacta inúmeras assinaturas em uma única prova pequena. Isso também inclui a substituição do método de assinatura BLS, que é o método de assinatura de validadores existente, por um método resistente à quântica.

O Ethereum também está considerando um plano de hard fork de recuperação de emergência em preparação para a possibilidade de ataques quânticos se concretizarem mais cedo do que o esperado.

No entanto, o cronograma atual de transição tecnológica é apenas um objetivo e não um cronograma de atualização confirmado.

Stellar mantém endereços de carteira existentes enquanto troca o método de assinatura

O Stellar focou em permitir que usuários e instituições financeiras mantenham suas contas existentes enquanto migram para um sistema resistente à quântica.

A Stellar Development Foundation (SDF) incluiu na versão 30 do seu software central, divulgada no dia 16, a funcionalidade de verificação de assinatura quântica do algoritmo de assinatura eletrônica resistente à quântica "ML-DSA", que foi adotado como padrão pelo Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos EUA (NIST).

Isso permite a verificação de assinaturas quânticas na plataforma de contratos inteligentes "Soroban".

No plano de preparação para a quântica (QPP) anunciado em junho, o Stellar estabeleceu como meta fornecer funcionalidade de autenticação resistente à quântica para contas corporativas até 2026 e permitir que contas comuns também adicionem assinaturas resistentes à quântica até o final de 2027.

O Stellar separa a chave de assinatura usada para aprovar transações do endereço da conta. Portanto, os usuários podem trocar o método de assinatura da conta existente sem precisar criar um novo endereço ou transferir ativos para outra conta.

O desenvolvimento da tecnologia relacionada também avançou.

A atualização "Bell", que inclui essa funcionalidade, passará por votação de validadores na testnet em 3 de novembro e na mainnet em 23 de novembro. Mesmo que seja aprovada, não significa que todas as assinaturas da rede mudarão imediatamente para o método resistente à quântica.

A transição da conta comum existente para a resistência à quântica e a eliminação do antigo sistema de assinatura serão promovidas em etapas subsequentes.

Tron adiciona assinaturas resistentes à quântica desde transações até geração de blocos

O Tron optou por manter o sistema existente enquanto adiciona um novo método de assinatura.

A proposta técnica (TIP)-899, escrita no final de junho, contém a introdução de tecnologias de assinatura resistentes à quântica das famílias Falcon (FN-DSA-512) e Dilithium (ML-DSA-44).

Isso se aplica não apenas a transações comuns, mas também à geração de blocos, comunicação entre nós e à funcionalidade de verificação de assinatura da Máquina Virtual Tron (TVM).

Em vez de descartar imediatamente o algoritmo de assinatura eletrônica de curva elíptica (ECDSA), foi projetado para permitir o uso simultâneo de novas assinaturas. A ativação de cada tecnologia será decidida por meio da governança on-chain.

No entanto, o TIP-899 ainda está na fase de rascunho. O desenvolvimento e os testes estão em andamento, mas as assinaturas resistentes à quântica ainda não foram aplicadas em toda a mainnet.

SUI tem sucesso em transações quânticas na rede de desenvolvimento... Aptos escolhe assinatura baseada em hash

O SUI está obtendo resultados na validação de transações reais em sua rede de desenvolvimento.

Em 13 de outubro, a desenvolvedora do SUI, Mistin Labs, anunciou que teve sucesso no processamento da primeira transação nativa usando o algoritmo de assinatura resistente à quântica ML-DSA-65 na rede de desenvolvimento (Devnet).

O SUI está introduzindo o ML-DSA-65 em contas comuns, enquanto está promovendo uma estratégia dupla que utiliza a tecnologia de assinatura baseada em hash SLH-DSA para cofres de contratos inteligentes que armazenam ativos de alto valor.

Uma abordagem para transferir usando a frase de recuperação existente para uma chave resistente à quântica também foi elaborada. O objetivo de implementação da mainnet para contas comuns é o primeiro trimestre de 2027, mas pode variar dependendo dos resultados de auditoria de segurança externa e testes.

O Aptos está priorizando assinaturas baseadas em hash que foram validadas quanto à segurança. Através da proposta de melhoria AIP-137, está promovendo a adoção do SLH-DSA-SHA2-128s, que foi padronizado pelo NIST.

Esse método é baseado na segurança da função hash SHA-256. Também é característico que foi projetado para permitir a troca da chave de autenticação da conta enquanto mantém o endereço existente.

Competição pela resistência à quântica: o desafio é equilibrar segurança e desempenho

As estratégias de cada projeto são diferentes. O Ethereum se concentra na reestruturação do sistema criptográfico, o Stellar na continuidade das contas existentes e o Tron na compatibilidade com a rede existente. O SUI se concentra na validação na rede de desenvolvimento e na implementação gradual, enquanto o Aptos prioriza a escolha conservadora de tecnologias criptográficas baseadas em hash.

Um desafio comum é que as assinaturas resistentes à quântica podem ser maiores ou ter custos de processamento mais altos do que as assinaturas existentes. É necessário fortalecer a segurança enquanto mantém a velocidade de processamento de transações e os custos operacionais da rede.

O analista especializado em segurança quântica, Marin Ibejić, analisou em um relatório divulgado no dia 5 que "o processo de eliminar algoritmos existentes é mais difícil do que adicionar novos algoritmos de assinatura à blockchain". Ele apontou que, se alguns ativos permanecerem no sistema criptográfico existente, a introdução de novas assinaturas resistentes à quântica pode não eliminar os riscos de segurança de toda a rede.

O cofundador da StarkWare, Eli Ben-Sasson, alertou que a ameaça dos computadores quânticos pode se concretizar mais rapidamente do que o esperado. Ele expressou incerteza sobre se a transição do Ethereum para a resistência à quântica será realizada a tempo, destacando que a velocidade de resposta das blockchains existentes se tornou uma nova variável competitiva.

Anteriormente, a StarkWare anunciou planos para construir sua própria mainnet, saindo do Layer 2 do Ethereum, para garantir resistência à quântica.

No entanto, as opiniões dos especialistas sobre a urgência das ameaças quânticas e de IA são divergentes.

Yehuda Lindell, chefe de criptografia da Coinbase, rebateu: "Não há evidências de que a segurança da criptografia de curva elíptica, que tem sido usada por décadas, tenha diminuído". Ele alertou que afirmar a possibilidade de colapso precoce do sistema criptográfico sem evidências concretas pode incitar o medo.

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