La defensa cuántica de BSC funciona. La compensación es un rendimiento de transacciones un 40 % más lento.

La última prueba de criptografía post-cuántica de BNB Chain (BSC) de Binance sugiere que las redes blockchain pueden comenzar a prepararse para un futuro cuántico hoy, pero el costo puede ser elevado: aproximadamente un 40% menos en el rendimiento de transacciones.

BSC es una de las cadenas de bloques compatibles con Ethereum más grandes en términos de volumen de transacciones, lo que la convierte en un caso de prueba útil para determinar si las redes de alto rendimiento pueden absorber de manera realista las actualizaciones de seguridad post-cuánticas.

En un nuevo prueba de concepto, BSC reemplazó dos de sus sistemas criptográficos más importantes, las firmas de transacciones ECDSA y las firmas de votos de validadores BLS12-381, con alternativas resistentes a la computación cuántica. El resultado funcionó, pero el rendimiento de transferencias nativas entre regiones cayó de 4,973 transacciones por segundo a 2,997, una caída de aproximadamente el 40%, ya que las firmas mucho más grandes empujaron más datos a través de la red.

ECDSA es el sistema de firma digital utilizado para demostrar la propiedad de los fondos en la mayoría de las cadenas de bloques.

Cada vez que un usuario envía criptomonedas, firma la transacción utilizando una clave privada. BLS12-381, por su parte, se utiliza comúnmente entre bastidores por los validadores, los ordenadores responsables de confirmar bloques y ayudar a mantener una cadena de bloques sincronizada. Las firmas de votos de los validadores permiten a esos operadores certificar que un bloque es válido y está finalizado.

Ambos sistemas se basan en la criptografía de curva elíptica, que los investigadores creen eventualmente podría ser vulnerado por computadoras cuánticas lo suficientemente poderosas utilizando Algoritmo de Shor.

Explicación de la prueba cuántica de BSC

En la prueba de BSC, una transacción típica creció de aproximadamente 110 bytes a cerca de 2.5 kilobytes, mientras que los tamaños de bloque se expandieron de unos 130 KB a aproximadamente 2 MB. El resultado fue una disminución de aproximadamente el 40% en el rendimiento de las transacciones, no porque la cadena de bloques tuviera dificultades para verificar las transacciones, sino porque trasladar todos esos datos adicionales se convirtió en el cuello de botella.

No todas las partes de la red fueron afectadas por igual.

Los sistemas internos que ayudan a los validadores a confirmar y finalizar bloques funcionaron relativamente bien porque BSC encontró una manera eficiente de comprimir esas verificaciones de seguridad.

La mayor tensión provino de las transacciones de usuarios comunes, donde cada pago debía llevar una firma digital resistente a la computación cuántica mucho más grande, agregando una cantidad significativamente mayor de datos a la red.

Cadenas de bloques resistentes a la computación cuántica

Otras redes blockchain están explorando sus propias defensas cuánticas, pero aún no existe una solución a nivel industrial.

Los desarrolladores de Bitcoin están considerando actualizaciones a más largo plazo como BIP-360, lo que añadiría protecciones resistentes a la computación cuántica directamente en el protocolo, mientras que otros investigadores han propuesto soluciones de emergencia que podrían funcionar bajo las normas vigentes, aunque con un costo por transacción significativamente mayor.

Ethereum está adoptando un enfoque más lento pero más amplio. En lugar de probar un único intercambio de sus sistemas de seguridad actuales, la Fundación Ethereum ha lanzó una iniciativa dedicada a la seguridad post-cuántica destinado a actualizar gradualmente las carteras, la infraestructura de validadores y las partes más profundas de la red durante varios años.

TRON está adoptando un enfoque más rápido y agresivo. El fundador Justin Sun ha declarado que el el protocolo planea lanzar una red de pruebas resistente a la computación cuántica en el segundo trimestre, seguido de un despliegue en mainnet en el tercer trimestre, posicionando a TRON como un contendiente para convertirse en una de las primeras blockchains importantes en promocionarse como segura frente a la computación cuántica.

El experimento de BSC sugiere que la industria cripto está entrando en una nueva fase en el debate cuántico. La cuestión ya no es si las blockchains pueden hacerse más resistentes a futuros ataques cuánticos, sino cuánto rendimiento y eficiencia están dispuestas a sacrificar las redes para lograrlo