Binance BSC implementa con éxito la actualización anti-cuántica: compatible de manera transparente con las direcciones de billetera existentes, pero la "explosión de datos" se convierte en la peor pesadilla para la expansión

La supremacía cuántica se acerca, ¿está listo la cadena de bloques? BSC (BNB Smart Chain) publicó hoy un informe técnico importante, anunciando que ha logrado implementar con éxito la migración a la “criptografía post-cuántica” en un entorno de prueba. Aunque esta actualización puede defenderse perfectamente contra las amenazas futuras de la computación cuántica y las direcciones de las carteras de los usuarios no se ven afectadas, los algoritmos criptográficos pesados también traen efectos secundarios: el tamaño de las transacciones individuales se incrementa en 37 veces, lo que provoca una caída del 40% en el TPS de la red. Esta batalla defensiva revela el dilema futuro de la cadena de bloques: para ser segura, primero hay que resolver la crisis de escalabilidad por el aumento de datos.
(Resumen previo: ¡Salvar los 1.1 millones de bitcoins de Satoshi Nakamoto! Paradigm presenta una nueva solución anti-cuántica “PACTs”, que permite demostrar el control de activos sin transferencias)
(Información adicional: Solana lanza una ruta de actualización contra ataques cuánticos: dos principales clientes se centran en la solución Falcon, listos para adoptar firmas post-cuánticas en cualquier momento)

Índice de este artículo

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• Abandonar ECDSA, adoptar el estándar oficial NIST ML-DSA-44
• Actualización sin dolor! La formato de dirección permanece igual, la eficiencia de compresión del consenso es excelente
• Efectos secundarios duros: tamaño de transacción se dispara 37 veces, TPS cae drásticamente

Con el avance de la tecnología de computación cuántica, el “Algoritmo de Shor”, capaz de romper la criptografía subyacente de las cadenas de bloques actuales, se asemeja a la espada de Damocles que pende sobre la industria de la criptografía. Para prepararse, BNB Smart Chain (BSC) realizó un ejercicio práctico de vanguardia.

Hoy (14), BSC publicó un informe titulado aproximadamente en 4 minutos de lectura: 《Informe de migración a la criptografía post-cuántica de BSC》. El informe revela en detalle las decisiones arquitectónicas, cambios en el rendimiento y desafíos futuros tras la incorporación de tecnologías anti-cuánticas en la red BSC. La autoridad enfatiza que actualmente las computadoras cuánticas aún no pueden romper la criptografía en entornos de producción, y esta prueba es una “preparación prospectiva”, no una respuesta a amenazas inmediatas.

Abandonar ECDSA, adoptar el estándar oficial NIST ML-DSA-44

Actualmente, las firmas de transacción en BSC dependen principalmente de la criptografía de curva elíptica basada en logaritmos discretos (ECDSA secp256k1), que es extremadamente vulnerable frente a las computadoras cuánticas.

Por ello, en esta prueba, BSC reemplazó completamente las firmas de transacción por ML-DSA-44 (Dilithium2). Es un esquema de firma basado en retículas (lattice), y es el único algoritmo de firma digital post-cuántico que fue estandarizado oficialmente por el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) en agosto de 2024 (FIPS 204). La elección de ML-DSA-44 en lugar de variantes de nivel superior se debe a que su margen de seguridad es suficiente para afrontar amenazas en los próximos 10 a 20 años, además de que su velocidad de verificación es la más rápida, minimizando el impacto en el rendimiento en la cadena.

En cuanto a la agregación de votos de consenso, BSC reemplazó la anterior firma BLS12-381 por la tecnología pqSTARK.

Actualización sin dolor! La formato de dirección permanece igual, la eficiencia de compresión del consenso es excelente

Para los usuarios comunes, la preocupación principal es: “¿Necesito cambiar mis activos y billeteras tras la actualización?”

La respuesta tranquilizadora del informe es: en absoluto. BSC deriva la dirección a partir de la nueva clave pública ML-DSA-44 mediante la función hash keccak-256, manteniendo el formato de dirección estándar de 20 bytes. Todos los RPC, SDK y billeteras actuales pueden ser compatibles sin problemas.

Además, el rendimiento en la capa de consenso también es sorprendente. Gracias a la tecnología pqSTARK, las firmas originales de 6 validadores, que suman 14.5 KB, se agrupan en solo unos 340 B tras la compresión, una tasa de compresión de 43:1, controlando efectivamente la huella de datos en la cadena en la capa de consenso.

Efectos secundarios duros: tamaño de transacción se dispara 37 veces, TPS cae drásticamente

Sin embargo, no hay almuerzo gratis; la mayor desventaja de la criptografía post-cuántica es el “gran volumen de datos”.

Los resultados de las pruebas muestran que, tras la conversión a ML-DSA-44, el tamaño de la clave pública se incrementa 20 veces, y el tamaño de la firma en una sola transacción pasa de 65 B a 2,420 B. Esto hace que el tamaño de una transacción individual, que antes era de aproximadamente 110 B, se dispare a ~2.5 KB (un aumento de casi 37 veces), y el tamaño de un bloque completo se expanda a unos 2 MB (un aumento de 18 veces).

Este aumento masivo en los datos impacta directamente en la capacidad de la red:

• En pruebas de transferencia nativa entre regiones, el TPS (transacciones por segundo) cayó un 40% de manera significativa.
• La causa principal no es el agotamiento de recursos computacionales, sino que el tamaño de las transacciones es tan grande que alcanza el límite de “Bytes” del bloque antes que el de “Gas”.

El informe concluye que esta migración demuestra la viabilidad técnica de integrar firmas post-cuánticas en las capas de transacción y consenso de BSC; pero el verdadero desafío futuro radica en cómo superar las limitaciones de escalabilidad de la red y los datos. Además, las actualizaciones anti-cuánticas del protocolo P2P y los compromisos KZG (relacionados con EIP-4844) quedan pendientes para el futuro.