A BNB Smart Chain mostra que as criptomoedas resistentes a ataques quânticos funcionam apesar de uma queda de 50% no throughput

Os programadores por detrás da BNB Smart Chain demonstraram que a criptografia pós-quântica já consegue funcionar numa arquitectura de blockchain em ambiente real, embora a transição venha com grandes cedências em termos de tamanho das transacções e rendimento. As conclusões destacam como as redes poderão, eventualmente, adaptar-se aos riscos de longo prazo colocados pela computação quântica.

* Pontos-chave:
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* * A BNB Smart Chain testou o ML-DSA-44, suportado pela NIST, para se preparar para ameaças quânticas.
* * A capacidade de processamento (throughput) da BNB caiu 40%-50% à medida que as transacções pós-quânticas cresceram para 2,5KB on-chain.
* * Os programadores da BNB visam a resiliência quântica de longo prazo, à medida que os padrões de segurança de blockchain evoluem.
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## A BNB Smart Chain Avança no Teste à Segurança Quântica

Os programadores da BNB Smart Chain concluíram um teste de grande escala à criptografia resistente ao pós-quântico, oferecendo uma das demonstrações mais claras até agora de que as redes de blockchain podem migrar para longe de sistemas de cifragem vulneráveis antes de a computação quântica se tornar uma ameaça prática.

A investigação centra-se na substituição dos algoritmos criptográficos actualmente utilizados para garantir transacções e a consensualização (consenso) por alternativas pós-quânticas normalizadas pelo National Institute of Standards and Technology (NIST) dos EUA.

Embora os especialistas concordem amplamente que os computadores quânticos capazes de quebrar a encriptação moderna de blockchain ainda estão a anos de distância, a indústria já começou a preparar um cenário em que sistemas actuais como as assinaturas ECDSA e BLS poderão deixar de ser seguros. O algoritmo de Shor, uma técnica de computação quântica, é teoricamente capaz de comprometer a criptografia de curvas elípticas que sustenta a maioria das grandes redes blockchain.

A proposta da BNB Smart Chain substitui as assinaturas tradicionais das transacções por ML-DSA-44, um algoritmo de assinatura baseado em reticulados (lattice) normalizado no quadro FIPS 204 da NIST. A agregação de votos da camada de consenso é, em simultâneo, actualizada com provas pqSTARK.

As alterações melhoram significativamente a resistência teórica a ataques quânticos, mas também expõem as limitações práticas da infra-estrutura actual de blockchain.

No novo enquadramento, o tamanho médio de uma transacção aumenta de cerca de 110 bytes para aproximadamente 2,5 quilobytes. Ao nível da rede, os tamanhos de bloco sobem de cerca de 130 quilobytes para quase 2 megabytes sob cargas equivalentes de transacções.

Nos testes, o rendimento caiu entre 40% e 50%, dependendo das condições da carga de trabalho. O desempenho entre regiões (cross-region) sofreu o impacto mais acentuado, já que blocos maiores exigiram mais tempo para serem propagados através de nós de validadores distribuídos geograficamente.

Ainda assim, os programadores disseram que os resultados demonstram que a migração para o pós-quântico é tecnicamente viável com os padrões e a infra-estrutura actuais.



### O Teste Quântico Mantém Compatibilidade Com a Arquitectura de Blockchain Existente

Uma das principais novidades surgiu na camada de consenso. Embora as assinaturas pós-quânticas individuais sejam substancialmente maiores do que as assinaturas criptográficas existentes, a agregação com compressão pqSTARK reduziu a sobrecarga de comunicação dos validadores para níveis geríveis.

Num exemplo, seis assinaturas de validadores, totalizando 14,5 quilobytes, foram comprimidas numa prova de aproximadamente 340 bytes, gerando uma taxa de compressão de cerca de 43-para-1.

A proposta preserva também a compatibilidade com as ferramentas actuais de blockchain. Os endereços das carteiras mantêm-se inalterados nos 20 bytes e continuam a depender da formatação keccak-256, o que significa que a maioria das carteiras, SDKs e a infra-estrutura de RPC não exigiriam uma reformulação significativa.

Os programadores escolheram o ML-DSA-44 em vez de variantes de segurança maiores devido a preocupações de eficiência. Embora versões mais fortes ofereçam maior protecção teórica, também produzem assinaturas substancialmente maiores que reduziriam ainda mais o throughput. Os investigadores concluíram que o ML-DSA-44 fornece uma margem de segurança suficiente, tendo em conta estimativas de que os computadores quânticos com relevância criptográfica permanecem pelo menos uma década fora.

O trabalho reflecte uma mudança crescente na indústria em direcção à criptografia de longo prazo, à medida que as redes de blockchain avaliam o desempenho das arquitecturas existentes sob modelos resistentes ao pós-quântico.