A Solana promoveu o Quantumglow, uma proposta de adaptação pós-quântica do Alpenglow projetada para proteger o consenso enquanto preserva a finalidade rápida da rede.
Resumo
- O Quantumglow propõe mudanças nas assinaturas dos validadores e na autenticação de blocos sem anunciar uma data de implantação.
- A Anza publicou a pesquisa subjacente em julho, antes do mais recente vídeo explicativo da Solana.
- A ativação do Alpenglow na mainnet é separada das mudanças pós-quânticas propostas para sua criptografia.
- O BIP-360 do Bitcoin tem como alvo chaves públicas expostas, com assinaturas adicionais necessárias para uma proteção mais completa.
Os desenvolvedores da Solana descreveram a proposta em uma publicação de vídeo de 22 de outubro, apresentando-a como uma forma de proteger o acordo entre os validadores contra ataques quânticos. A conta principal da Solana compartilhou o vídeo explicativo e afirmou que a rede "tem estado na vanguarda da prontidão quântica e permanece à frente em sua preparação".
Nenhum dos anúncios forneceu uma data de ativação ou identificou um Documento de Melhoria da Solana específico do Quantumglow, conhecido como SIMD. A publicação dos desenvolvedores descreveu uma adaptação em proposta, sem anunciar uma atualização de segurança implantada.
A pesquisa é anterior ao mais recente vídeo explicativo. A Anza publicou sua visão geral do Quantumglow em 30 de julho, nomeando Quentin Kniep, Kobi Sliwinski e Roger Wattenhofer como autores e direcionando os leitores à Seção 5 do whitepaper atualizado do Alpenglow.
O Quantumglow muda como os validadores autenticam o acordo
A visão geral da Anza de julho identifica dois obstáculos para substituir a criptografia existente do Alpenglow. As assinaturas pós-quânticas ocupam mais espaço, enquanto a agregação compacta de assinaturas usada para provar o acordo dos validadores não tem um substituto pronto comparável sob os requisitos dos pesquisadores.
Os autores propõem o Ax, abreviação de Alpenglow XMSS, um esquema de assinatura baseado em hash adaptado ao protocolo. Os validadores trocariam e armazenariam em cache material de chave pública de uso único antes do uso, reduzindo as informações que devem acompanhar as assinaturas posteriores.
Para a autenticação de blocos, a Anza descreve um compromisso assinado que cobre o payload do bloco, apoiado por canais de comunicação autenticados. Seu design elimina a necessidade de anexar uma grande assinatura pós-quântica a cada parte dos dados do bloco.
A pesquisa complementar sobre assinatura de quórum distribuído explica a segunda mudança. Kniep, Jakub Sliwinski e Wattenhofer descrevem a mudança dos certificados de mensagens enviadas pela rede para eventos registrados localmente após um nó reunir evidências suficientes.
Seu artigo, submetido em 20 de julho, usa assinaturas comuns e um mecanismo de transmissão de aprovação. Ele separa a evidência que sustenta a segurança da evidência que sustenta a vivacidade, a capacidade do protocolo de continuar progredindo.
Os pesquisadores afirmam que cada mensagem permanece com tamanho constante independentemente do número de nós, embora a comunicação total cresça quadraticamente. Sua alegação de desempenho diz respeito ao design proposto e às suas premissas declaradas, sem estabelecer um resultado medido na mainnet.
A implantação do Alpenglow da Solana tem um registro de ativação separado
A página de atualizações da Solana Foundation identifica o Alpenglow como ativo na mainnet após a ativação na época 1064, em 21 de outubro. A Foundation lista aproximadamente 150 milissegundos como sua meta de finalidade, em comparação com 12,8 segundos do TowerBFT.
A Foundation registra o consenso do Alpenglow começando no slot 459.653.000, após um bloco gênese certificado por votos de 446 de 654 validadores. Sua documentação separa o sistema de votação Votor implantado do Rotor, um componente de distribuição de dados reservado para uma versão posterior.
Antes dessa transição, o crypto.news já havia noticiado a migração de consenso planejada e seus requisitos de operação. A cobertura de 19 de outubro documentou a necessidade de software de validador compatível e financiamento suficiente da conta de voto.
O SIMD-0326 especifica as porções Votor do Alpenglow e faz referência à versão 1.1 de seu whitepaper. A proposta deixa explicitamente o Rotor para um SIMD separado, mostrando que a especificação de consenso original não cobre todos os componentes discutidos em pesquisas subsequentes.
A Solana Foundation afirma que o Alpenglow deixa inalterados a execução de transações, os programas e a mecânica de taxas de transação. Sua orientação de migração declara que usuários comuns não precisam alterar a forma como assinam, enviam ou aprovam transações.
A remoção dos votos on-chain cria mudanças separadas para serviços de análise. Conforme detalhado na cobertura de 20 de outubro sobre a remoção de transações de voto, a Foundation orienta os exploradores a redefinir métricas que contavam votos de validadores junto com transações de usuários.
A proteção de carteiras exige trabalho além do consenso
A avaliação de segurança da Anza de 27 de abril identifica vulnerabilidades quânticas distintas em contas, propagação de blocos, consenso e programas definidos pelo usuário. Max Resnick e Sam Kim alertam que um atacante capaz de quebrar o Ed25519 poderia forjar assinaturas de contas, enquanto votos de consenso forjados poderiam sustentar confirmações conflitantes.
A lista de verificação deles exige trabalho em migração de contas, verificação de assinaturas de transações, ferramentas criptográficas de rede e de nível de programa. A avaliação não se compromete com um único esquema de assinatura pós-quântica.
Implementações iniciais do Falcon formaram outra parte dessa preparação. A cobertura de 28 de abril documentou testes da Anza e da Firedancer com a tecnologia de assinatura, com as equipes descrevendo-a como uma opção para possível ativação futura.
A avaliação da Anza descreve uma prova de migração de protótipo que vincula uma conta existente a uma nova chave pública pós-quântica. Os autores distinguem essa migração de conta de programas de cofre opcionais, que não podem proteger de forma independente o consenso, a rede ou todas as aplicações que usam assinaturas vulneráveis.
O BIP-360 do Bitcoin aborda chaves expostas
A especificação BIP-360 do Bitcoin propõe saídas Pay-to-Merkle-Root por meio de um soft fork, removendo a opção de gasto por key-path usada pelo Taproot. Seus autores descrevem proteção contra ataques a chaves públicas expostas por longos períodos.
O rascunho separa explicitamente essa proteção de ataques realizados enquanto uma transação de gasto aguarda confirmação. Seus autores afirmam que a proteção contra essas exposições mais curtas pode exigir assinaturas pós-quânticas por meio de uma proposta separada.
A motivação do BIP-360 descreve a recuperação quântica de chaves como a derivação de uma chave privada a partir de uma chave pública ao quebrar a suposição do logaritmo discreto. Os autores afirmam que o momento e a viabilidade eventual de um computador quântico criptograficamente relevante permanecem incertos. Sua proposta não define uma data em que tal ataque se torne prático nem estabelece que o hardware atual possa realizá-lo.
O repositório lista o BIP-360 como um rascunho de autoria de Hunter Beast, Ethan Heilman e Isabel Foxen Duke. Seu resumo declara que o tipo de saída proposto mantém a funcionalidade da árvore de scripts enquanto remove o gasto por key-path vulnerável a quantum.
