Binance BSC implementou com sucesso a atualização anti-quântica: compatibilidade perfeita com endereços de carteiras existentes, mas a "explosão de dados" tornou-se o maior pesadelo para a escalabilidade

Quantum supremacy se aproxima, a blockchain está pronta? BSC (BNB Smart Chain) lançou hoje um relatório técnico de peso, anunciando a implementação bem-sucedida da migração para a “criptografia pós-quântica” em ambiente de teste. Embora essa atualização possa defender perfeitamente contra ameaças futuras de quebra quântica, e as carteiras dos usuários não sejam afetadas, os algoritmos criptográficos pesados também trazem efeitos colaterais: o tamanho de uma transação individual aumenta 37 vezes, levando a uma queda de 40% no TPS da rede. Essa batalha de defesa revela o dilema futuro da blockchain: para ser segura, é preciso primeiro resolver a crise de escalabilidade causada pelo aumento de dados.
(Prévia: Salvar os 1,1 milhão de bitcoins de Satoshi! Paradigma apresenta nova solução anti-quântica “PACTs”, que prova controle de ativos sem transferir)
(Complemento de contexto: Solana lança rota de atualização contra ataques quânticos: dois principais clientes focados na solução Falcon, prontos para adotar assinatura pós-quântica a qualquer momento)

Índice deste artigo

Alternar

• Abandonar ECDSA, adotar padrão oficial NIST ML-DSA-44
• Atualização sem dor! Formato de endereço inalterado, alta eficiência de compressão de consenso
• Efeitos colaterais brutais: tamanho de transação aumenta 37 vezes, TPS despenca

À medida que a tecnologia de computação quântica avança, o “Algoritmo de Shor”, capaz de quebrar a criptografia subjacente às blockchains atuais, paira como a lâmina de Dâmocles sobre a indústria de criptografia. Para se preparar, a BNB Smart Chain (BSC) realizou um exercício de prática real.

Hoje (14), a BSC publicou um relatório de aproximadamente 4 minutos de leitura intitulado “Relatório de Migração para Criptografia Pós-Quântica da BSC”. O relatório detalha as escolhas arquitetônicas, mudanças de desempenho e desafios futuros após a introdução de tecnologias anti-quânticas na rede BSC. A equipe reforça que, atualmente, os computadores quânticos ainda não conseguem quebrar a criptografia de produção, e essa fase de testes é uma preparação prospectiva, não uma resposta a ameaças imediatas.

Abandonar ECDSA, adotar padrão oficial NIST ML-DSA-44

Atualmente, as assinaturas de transação na BSC dependem principalmente de criptografia de curvas elípticas baseada em logaritmos discretos (ECDSA secp256k1), que é extremamente vulnerável frente a computadores quânticos.

Por isso, na fase de testes, a BSC substituiu todas as assinaturas de transação por ML-DSA-44 (Dilithium2). Trata-se de uma assinatura baseada em lattice ( grade ), que é o único algoritmo de assinatura digital pós-quântico padronizado pelo Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) em agosto de 2024 (FIPS 204). A escolha do ML-DSA-44 ao invés de variantes de nível superior se deve ao fato de que sua margem de segurança é suficiente para enfrentar ameaças nos próximos 10 a 20 anos, além de oferecer a velocidade de verificação mais rápida, minimizando o impacto na performance da cadeia.

No que diz respeito à agregação de consenso, a BSC substituiu o antigo BLS12-381 pelo pqSTARK.

Atualização sem dor! Formato de endereço inalterado, alta eficiência de compressão de consenso

Para os usuários comuns, a dúvida mais importante é: “Depois da atualização, meus ativos e carteiras precisam ser trocados?”

A resposta tranquilizadora do relatório é: De jeito nenhum. A BSC derivou o endereço a partir da nova chave pública ML-DSA-44 usando a função de hash keccak-256, mantendo o formato padrão de 20 bytes. Todos os RPCs, SDKs e carteiras atuais podem funcionar sem problemas de compatibilidade.

Além disso, o desempenho na camada de consenso também impressiona. Com a tecnologia pqSTARK, seis validadores assinaram um total de 14,5 KB de assinaturas originais, que após agregação ficaram com apenas cerca de 340 B, uma taxa de compressão de 43:1, controlando efetivamente a pegada de dados na cadeia na camada de consenso.

Efeitos colaterais brutais: tamanho de transação aumenta 37 vezes, TPS despenca

No entanto, não há almoço grátis. A maior fraqueza da criptografia pós-quântica é o “enorme volume de dados”.

Os testes mostraram que, após a conversão para ML-DSA-44, o tamanho da chave pública aumentou 20 vezes, e o tamanho da assinatura de uma única transação saltou de 65 B para 2.420 B. Isso fez com que o volume de uma transação, que era cerca de 110 B, disparasse para aproximadamente 2,5 KB (um aumento de quase 37 vezes), e o tamanho de um bloco passou a cerca de 2 MB (um aumento de 18 vezes).

Esse aumento massivo de dados impacta diretamente a capacidade de throughput da rede:

• Nos testes de transferência nativa entre regiões, o TPS (transações por segundo) caiu drasticamente em 40%.
• A causa principal não foi o consumo de recursos computacionais, mas o fato de que o volume de dados das transações atingiu o limite de “bytes” do bloco antes do limite de “gas”.

O relatório conclui que essa migração demonstra a viabilidade técnica de integrar assinaturas pós-quânticas às camadas de transação e consenso da BSC; mas o verdadeiro desafio futuro será superar as limitações de escalabilidade da rede e da camada de dados. Além disso, atualizações anti-quânticas para protocolos P2P de handshake e compromissos KZG (relacionados ao EIP-4844) ficam como tarefas pendentes para o futuro.