Actualización de Blockchains a Criptografía Post-Cuántica
Actualizar las blockchains a criptografía post-cuántica suele causar una severa congestión en la red, altas tarifas de gas y un aumento del estado debido al tamaño masivo de las firmas y las pruebas de conocimiento cero. La validación del lado del cliente Compact Shielded (CSV) resuelve este problema al eliminar las firmas de la blockchain y trasladar el almacenamiento de datos y la verificación a los dispositivos de los usuarios finales.
La Amenaza de la Computación Cuántica
Durante años, la comunidad criptográfica ha advertido sobre una inminente colisión entre la computación cuántica y la tecnología blockchain. La matemática detrás de esta amenaza es sencilla: los algoritmos de clave pública como ECDSA, que aseguran todo, desde transacciones de bitcoin hasta contratos inteligentes, no proporcionarán una seguridad adecuada una vez que el hardware cuántico madure.
Sin embargo, el remedio propuesto a menudo ha parecido casi tan peligroso como la enfermedad. Los esquemas criptográficos post-cuánticos producen rutinariamente firmas infladas y pruebas de conocimiento cero (ZK) masivas, lo que genera una explosión de datos que amenaza con obstruir las redes peer-to-peer, abrumar a los mineros y aumentar las tarifas de transacción.
Innovación en la Validación: Compact Shielded CSV
Un nuevo paradigma arquitectónico promete romper este compromiso de suma cero entre la seguridad cuántica y la escalabilidad de la red. Pionero por el investigador en criptografía Dragos Ilie, junto a un equipo del Imperial College London, la validación del lado del cliente Compact Shielded (CSV) demuestra que la transición a la criptografía post-cuántica no requiere aceptar tarifas de gas exorbitantes o un rendimiento de red lento.
En el núcleo del problema de escalabilidad cuántica se encuentra una elección de diseño tradicional: almacenar firmas digitales pesadas en un libro mayor público para que cada nodo completo las verifique. Compact Shielded CSV abandona por completo las firmas en la cadena, reemplazándolas con una nueva construcción criptográfica denominada degriefer.
«El degriefer es solo un hash sobre el anulador de la moneda, la clave secreta del propietario y la transacción que gasta la moneda», explicó Ilie.
Al agregar este pequeño hash en la cadena, el remitente ahora puede construir una prueba de conocimiento cero fuera de la cadena. Dado que construir la prueba ZK acompañante requiere la clave secreta del propietario como entrada privada, los relayers maliciosos y los front-runners están matemáticamente bloqueados.
Ventajas de Compact Shielded CSV
Compact Shielded CSV traslada la responsabilidad de almacenar y verificar los datos de prueba a los usuarios específicos involucrados en una transacción. Desde la perspectiva del usuario final, operar una billetera en Compact Shielded CSV se siente similar a usar un cliente SPV ligero de Bitcoin.
«Solo necesita conexión a al menos un nodo honesto», dijo Ilie.
Para confirmar un pago entrante, la billetera verifica los parámetros públicos de la prueba contra los datos en la cadena y valida la prueba ZK localmente. «Por ejemplo, para una prueba ZK STARK, incluso en un teléfono, [la verificación] toma menos de 100 milisegundos», agregó.
Crucialmente, dado que la arquitectura se basa en pruebas recursivas de tamaño constante, la profundidad histórica de las transacciones nunca penaliza al usuario final. Abordando las preocupaciones sobre el almacenamiento de pruebas post-cuánticas fuera de la cadena, Ilie observó:
«Las pruebas son de hecho más grandes que las firmas y más lentas de generar y verificar, pero eso es solo una carga cuando toda la red tiene que almacenarlas y validarlas. Dado que este es un protocolo de validación del lado del cliente, cada usuario solo almacena, verifica y prueba solo las monedas que le importan personalmente, lo cual es muy manejable.»
Conclusiones sobre la Eficiencia de Compact Shielded CSV
Contrario a la creencia predominante de que la resistencia cuántica conduce a una alta congestión de la red y tarifas costosas, Ilie argumentó que Compact Shielded CSV es significativamente más eficiente que las redes no cuánticas de hoy:
«Sorprendentemente, nuestro esquema es mucho más ligero y rápido que incluso las cadenas tradicionales, en lugar de más pesado. Tendríamos tarifas de transacción mucho más bajas y mucha menos congestión en la red, no solo mientras somos completamente post-cuánticos, sino también en comparación con el statu quo.»
Opiniones de Jim Cramer
Jim Cramer dice que planea vender todo su bitcoin porque cree que la computación cuántica podría romper la criptomoneda.
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