Sonic sedang mendesain ulang arsitektur blockchain-nya untuk memudahkan transisi ke kriptografi yang tahan terhadap kuantum. Pendekatan ini menghindari agregasi tanda tangan kompleks yang digunakan oleh kebanyakan jaringan proof-of-stake.
Inti Sari
- Sonic mendesain ulang proof-of-stake untuk menghindari agregasi Boneh–Lynn–Shacham, sehingga memudahkan upgrade kuantum.
- Risiko algoritma Shor mendorong pergeseran dari Elliptic Curve Digital Signature Algorithm ke skema berbasis hash.
- Model directed acyclic graph dari Sonic Consensus System dapat mengurangi biaya upgrade, sehingga membantu adopsi pasca-kuantum.
Ancaman Kuantum Memicu Pendekatan Baru untuk Keamanan Blockchain
Seiring meningkatnya kekhawatiran terhadap ancaman jangka panjang komputasi kuantum, pengembang blockchain mulai mempertimbangkan ulang fondasi keamanan jaringan. Sonic, sebuah protokol proof-of-stake, memposisikan diri sebagai salah satu dari sedikit sistem yang dirancang agar lebih mudah beradaptasi dengan dunia pasca-kuantum.
Blockchain modern sangat bergantung pada kriptografi kurva eliptik untuk mengamankan transaksi dan memvalidasi partisipan jaringan. Metode ini menjadi dasar bagi skema tanda tangan yang banyak digunakan seperti Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA) dan Ed25519. Meskipun efektif saat ini, metode tersebut bisa menjadi rentan jika komputer kuantum mencapai skala yang cukup.
Sebuah mesin yang mampu menjalankan algoritma Shor dapat merusak asumsi-asumsi kriptografis ini, memungkinkan penyerang memperoleh kunci privat dari data publik dan memalsukan transaksi. Sebaliknya, fungsi berbasis hash tetap relatif tahan, sehingga menjadi pusat model keamanan generasi berikutnya.
“Apakah komputer kuantum yang cukup kuat tiba besok atau dalam 50 tahun, industri harus siap,” kata Bernhard Scholz, Chief Research Officer Sonic.
Tantangannya tidak hanya pada penggantian primitive kriptografi, tetapi pada bagaimana primitive tersebut diintegrasikan ke dalam sistem konsensus yang ada. Banyak jaringan proof-of-stake terkemuka mengandalkan teknik agregasi tanda tangan, seperti Boneh–Lynn–Shacham (BLS) atau tanda tangan berbasis threshold, untuk mengompresi suara validator menjadi satu bukti. Metode ini meningkatkan efisiensi, tetapi bergantung pada asumsi kriptografis yang bisa dirusak oleh komputasi kuantum.
Menggantinya tidaklah mudah. Alternatif pasca-kuantum, termasuk tanda tangan berbasis lattice dan berbasis hash, cenderung lebih besar dan lebih intensif secara komputasi. Mereka juga tidak memiliki metode agregasi yang efisien, yang dapat secara signifikan meningkatkan biaya bandwidth dan verifikasi.
Di sinilah desain Sonic berbeda. Protokol konsensusnya, yang dikenal sebagai SonicCS, menghindari ketergantungan pada tanda tangan yang diagregasi. Sebagai gantinya, ia menggunakan struktur directed acyclic graph di mana setiap peristiwa membawa tanda tangan individual, dipadukan dengan referensi hash ke peristiwa-peristiwa sebelumnya.
Hasilnya adalah sebuah sistem yang bergantung pada lebih sedikit komponen penyusun kriptografi. Transisi ke standar yang tahan kuantum akan melibatkan pertukaran skema tanda tangan tanpa mengubah logika konsensus yang mendasarinya.
Pendekatan Sonic mencerminkan tren yang lebih luas dalam pengembangan blockchain: merencanakan risiko yang mungkin masih beberapa tahun lagi. Meskipun serangan kuantum yang praktis masih bersifat teoretis, biaya melakukan retrofit pada jaringan besar yang sedang berjalan bisa menjadi tinggi.
Perusahaan tersebut mengatakan akan terus memantau perkembangan dalam kriptografi pasca-kuantum, termasuk pekerjaan oleh lembaga penetapan standar dan upaya riset yang terkait dengan ekosistem besar seperti Ethereum.
Untuk saat ini, perdebatan masih sebagian besar bersifat akademis. Namun, ketika aset digital semakin tertanam dalam sistem keuangan, ketahanan infrastruktur yang mendasarinya semakin mendapat sorotan. Dalam konteks tersebut, kemampuan untuk beradaptasi tanpa gangguan besar mungkin sama pentingnya dengan keamanan itu sendiri.
