Постквантовые тесты BNB Smart Chain сокращают пропускную способность на 40% и увеличивают задержку P99
Постквантовое планирование Smart Chain $BNB больше не является теоретическим упражнением по обеспечению безопасности. $BNB Chain опубликовала технический отчет, показывающий, как $BNB Smart Chain может перейти к постквантовой криптографии, и первые результаты указывают на грубый компромисс: более сильная криптография требует гораздо больших затрат на передачу данных.
Это напряжение проходит через все предложение. С одной стороны, отчет направлен на подготовку сети к будущим квантовым угрозам. С другой стороны, тесты показывают, что гораздо более крупные сигнатуры могут снизить пропускную способность, даже если консенсусное поведение сохраняется относительно хорошо.
Картина необычайно ясна для исследования инфраструктуры блокчейна. $BNB Chain — это не просто плавающие абстрактные идеи. В нем изложены конкретные замены подписей транзакций и агрегирования голосов валидаторов, а затем показано, как эти варианты влияют на размер блока, задержку и пропускную способность.
Путь постквантового обновления Smart Chain на сумму $BNB
Что меняет отчет
Отчет посвящен двум основным изменениям в Smart Chain $BNB.
Во-первых, подписи транзакций будут перенесены из ECDSA в ML-DSA-44. Во-вторых, агрегирование консенсусных голосов изменится с BLS12-381 на агрегирование pqSTARK.
Это делает эту пост-квантовую дорожную карту Smart Chain стоимостью BNB примечательной по простой причине: она затрагивает как пользовательские транзакции, так и координацию валидаторов, два места, где криптография напрямую влияет на производительность сети.
В отчете также говорится, что существующие кошельки, SDK и RPC не потребуют обновлений, а форматы адресов останутся неизменными. Это важно, поскольку совместимость часто приводит к тому, что технически элегантные обновления становятся операционно беспорядочными. Здесь путь миграции, по-видимому, предназначен для ограничения сбоев на уровне интерфейса даже при изменении базовой криптографии.
Почему время имеет значение
Постквантовая криптография стала уделять больше внимания, поскольку разработчики блокчейнов думают о долгосрочной безопасности, особенно для систем, которые, как ожидается, будут работать через годы. В этом случае в докладе проблема рассматривается не как немедленный кризис, а как подготовка инфраструктуры.
Стратегический момент трудно упустить: если сеть слишком долго ждет тестирования квантовоустойчивых сигнатур, она рискует обнаружить узкие места в производительности только после того, как миграция станет срочной. Публикуя сейчас результаты тестов, $BNB Chain фактически заранее учитывает стоимость квантово-устойчивых подписей.
Как агрегация pqSTARK меняет консенсусные голоса
Что заменяет BLS12-381
Что касается консенсуса, $BNB Chain предложила заменить агрегацию BLS12-381 на агрегацию pqSTARK.
Это предложение выглядит важным, поскольку предполагает, что уровень консенсуса может быть более адаптируемым, чем уровень транзакций. Сама структура отчета указывает на это: самой сложной частью был не сам консенсус, а увеличение транзакций и размеров блоков, которые сопровождались квантово-устойчивыми подписями.
На практике это означает, что координацию валидаторов может быть проще оптимизировать, чем рост данных о транзакциях, связанных с пользователем. Для сетей блокчейнов это существенное различие. Если консенсус остается сравнительно эффективным, разработчики могут сосредоточить свое внимание на той части системы, которая больше всего вредит масштабируемости.
Насколько улучшится сжатие
Самая поразительная цифра в отчете связана со сжатием подписи валидатора. Шесть подписей валидатора общим размером 14,5 КБ сжимаются в одно доказательство размером около 340 байт с использованием агрегации pqSTARK.
Это резкое сокращение, и оно помогает объяснить, почему изменение консенсуса выглядит более управляемым, чем изменение подписи транзакции. Сжатие на этом уровне дает сети возможность компенсировать то, что в противном случае стало бы гораздо большей нагрузкой на обмен сообщениями валидатора в условиях постквантовой криптографии.
Почему это важно: блокчейны часто испытывают трудности, когда улучшения безопасности увеличивают требования к пропускной способности быстрее, чем сеть может их поглотить. Агрегация pqSTARK, похоже, направлена непосредственно на решение этой проблемы, уменьшая объем подписей там, где валидаторам больше всего нужна эффективность.
Почему большие подписи повышают стоимость производительности
Рост размера транзакции
Самые большие затраты в отчете относятся к уровню транзакций. Подписи ML-DSA-44 увеличивают размер подписи для каждой транзакции с 65 байт в соответствии с ECDSA до 2420 байт.
Этот скачок огромен, и он объясняет, почему в отчете рост данных рассматривается как основная проблема для любого развертывания производства. В системах блокчейна более крупные подписи влияют не только на хранилище. Они также влияют на состав блоков, нагрузку на полосу пропускания и скорость перемещения информации между географически распределенными узлами.
Это основной компромисс, лежащий в основе постквантовых усилий Smart Chain стоимостью BNB. Квантостойкие подписи могут усилить устойчивость к будущему, но они также значительно усложняют каждую транзакцию, прежде чем начнется какая-либо другая оптимизация.
Влияние пропускной способности и окончательности
Тесты ясно показали влияние на производительность.
Пропускная способность собственной транспортировки упала примерно на 40%, а пропускная способность газа упала примерно на 50% в межрегиональных условиях.
Медиана окончательности осталась на уровне двух слотов,