تعمل اختبارات ما بعد الكم لسلسلة BNB الذكية على خفض الإنتاجية بنسبة 40% وزيادة زمن الوصول P99

لم يعد التخطيط لما بعد الكم لسلسلة BNB الذكية بمثابة تمرين أمني نظري. نشرت سلسلة BNB $ تقريرًا فنيًا يوضح كيف يمكن لسلسلة BNB الذكية $ أن تنتقل نحو التشفير ما بعد الكمي، وتشير النتائج المبكرة إلى مقايضة صريحة: التشفير الأقوى يأتي مع بيانات أثقل بكثير.

ويسري هذا التوتر في الاقتراح بأكمله. فمن ناحية، يهدف التقرير إلى إعداد الشبكة لمواجهة التهديدات الكمومية المستقبلية. ومن ناحية أخرى، تظهر الاختبارات أن التوقيعات الأكبر حجمًا يمكن أن تخفض الإنتاجية حتى عندما يكون السلوك المتفق عليه جيدًا نسبيًا.

الصورة واضحة بشكل غير عادي بالنسبة لدراسة البنية التحتية لـ blockchain. سلسلة BNB $ ليست مجرد أفكار مجردة عائمة. فهو يضع بدائل محددة لتوقيعات المعاملات وتجميع أصوات المصادقين، ثم يوضح ما تفعله هذه الاختيارات لمنع الحجم ووقت الاستجابة والإنتاجية.

مسار ترقية ما بعد الكمية للسلسلة الذكية BNB $

ما يتغير التقرير

يركز التقرير على تغييرين رئيسيين داخل سلسلة BNB الذكية بالدولار.

أولاً، ستنتقل توقيعات المعاملات من ECDSA إلى ML-DSA-44. ثانيًا، سيتحول تجميع الأصوات بالإجماع من تجميع BLS12-381 إلى تجميع pqSTARK.

وهذا يجعل خارطة الطريق لما بعد الكم لسلسلة BNB الذكية بقيمة $ ملحوظة لسبب بسيط: فهي تمس معاملات المستخدم وتنسيق المدقق، وهما المكانان اللذان يشكل التشفير فيهما أداء الشبكة بشكل مباشر.

ويقول التقرير أيضًا إن المحافظ الحالية وحزم SDK وRPCs لن تحتاج إلى تحديثات، وستبقى تنسيقات العناوين دون تغيير. وهذا مهم لأن التوافق غالبًا ما يكون حيث تصبح الترقيات الأنيقة تقنيًا فوضوية من الناحية التشغيلية. هنا، يبدو مسار الترحيل مصممًا للحد من الاضطراب على مستوى الواجهة حتى مع تغير التشفير الأساسي.

لماذا التوقيت مهم

أصبح التشفير ما بعد الكمي موضع تركيز أكبر حيث يفكر مطورو blockchain في الأمان على المدى الطويل، خاصة بالنسبة للأنظمة التي لا يزال من المتوقع أن تعمل بعد سنوات من الآن. وفي هذه الحالة، يضع التقرير التحدي على أنه إعداد للبنية التحتية بدرجة أقل كأزمة فورية.

من الصعب إغفال النقطة الإستراتيجية: إذا انتظرت الشبكة وقتًا طويلاً لاختبار التوقيعات المقاومة للكم، فإنها تخاطر باكتشاف اختناقات الأداء فقط بعد أن يصبح الترحيل عاجلاً. من خلال نشر نتائج النمط المعياري الآن، تضع سلسلة BNB $ بشكل فعال تكلفة التوقيعات المقاومة للكم على الطاولة مبكرًا.

كيف يغير تجميع pqSTARK أصوات الإجماع

ما يحل محل BLS12-381

ومن ناحية الإجماع، اقترحت سلسلة BNB استبدال تجميع BLS12-381 بتجميع pqSTARK.

يبدو هذا الاقتراح مهمًا لأنه يشير إلى أن طبقة الإجماع قد تكون أكثر قدرة على التكيف من طبقة المعاملات. ويشير الإطار الخاص بالتقرير في هذا الاتجاه: لم يكن الجزء الأصعب هو الإجماع في حد ذاته، ولكن المعاملات المتضخمة وأحجام الكتل التي جاءت مع التوقيعات المقاومة للكم.

من الناحية العملية، هذا يعني أن تنسيق أداة التحقق قد يكون أسهل في التحسين من نمو بيانات المعاملات التي يواجهها المستخدم. بالنسبة لشبكات البلوكتشين، يعد هذا تمييزًا ذا مغزى. إذا ظل الإجماع فعالاً نسبياً، فيمكن للمطورين تركيز اهتمامهم على جزء النظام الذي يضر بقابلية التوسع أكثر من غيره.

كم يتحسن الضغط

الرقم الأكثر لفتًا للانتباه في التقرير يأتي من ضغط توقيع المدقق. يتم ضغط ستة توقيعات مدقق يبلغ إجماليها 14.5 كيلو بايت في دليل واحد يبلغ حوالي 340 بايت باستخدام تجميع pqSTARK.

يعد هذا انخفاضًا كبيرًا، ويساعد في تفسير السبب الذي يجعل تغيير الإجماع يبدو أكثر قابلية للإدارة من تغيير توقيع المعاملة. يمنح الضغط عند هذا المستوى الشبكة طريقة لتعويض ما يمكن أن يصبح عبئًا أكبر بكثير على رسائل التحقق من الصحة في ظل التشفير ما بعد الكمي.

سبب أهمية ذلك: غالبًا ما تواجه أنظمة blockchain صعوبة عندما تؤدي التحسينات الأمنية إلى زيادة متطلبات النطاق الترددي بشكل أسرع من قدرة الشبكة على استيعابها. يبدو أن تجميع pqSTARK يستهدف هذه المشكلة بشكل مباشر، مما يقلل من حجم التوقيع حيث تكون أدوات التحقق من الصحة في أمس الحاجة إلى الكفاءة.

لماذا ترفع التوقيعات الأكبر تكلفة الأداء

نمو حجم المعاملات

أكبر تكلفة في التقرير تقع على مستوى المعاملة. تعمل توقيعات ML-DSA-44 على زيادة حجم التوقيع لكل معاملة من 65 بايت ضمن ECDSA إلى 2,420 بايت.

وهذه القفزة هائلة، وهي تفسر سبب تعامل التقرير مع نمو البيانات باعتباره التحدي الرئيسي لأي عملية إطلاق للإنتاج. في أنظمة blockchain، لا تؤثر التوقيعات الأكبر على التخزين فقط. كما أنها تؤثر أيضًا على تكوين الكتلة وضغط النطاق الترددي ومدى سرعة انتقال المعلومات عبر العقد الموزعة جغرافيًا.

هذه هي المقايضة الأساسية وراء جهود ما بعد الكم لسلسلة BNB الذكية. قد تعمل التوقيعات المقاومة للكم على تعزيز التدقيق المستقبلي، ولكنها أيضًا تجعل كل معاملة أثقل بكثير قبل بدء أي تحسين آخر.

الإنتاجية والتأثير النهائي

وأظهرت الاختبارات تأثير الأداء بشكل واضح.

وانخفضت إنتاجية النقل المحلية بحوالي 40%، في حين انخفضت إنتاجية الغاز بنسبة 50% تقريبًا في ظل الظروف عبر المناطق.

بقيت النهاية المتوسطة في فتحتين،