#Gate广场五月交易分享

Pengetahuan umum—Tantangan migrasi Bitcoin terhadap kuantum terletak pada pembengkakan data

Kriptografi tahan kuantum sedang menjadi arah persiapan jangka panjang industri blockchain. Penelitian terbaru dari BNB Chain Research menunjukkan bahwa setelah blockchain publik beralih ke tanda tangan tahan kuantum di masa depan, masalah paling rumit mungkin bukan sistem konsensus, melainkan peningkatan signifikan dalam volume transaksi dan blok, yang kemudian memperlambat penyebaran dan efisiensi pemrosesan jaringan.

Volume transaksi meningkat secara signifikan

Penelitian ini mengambil BSC sebagai contoh, menguji kinerja setelah menggunakan tanda tangan transaksi ML-DSA-44 dan teknologi penggabungan pqSTARK. Tujuannya adalah secara bertahap menggantikan solusi yang ada seperti ECDSA dan BLS, karena sistem kriptografi ini berpotensi menghadapi risiko pemecahan oleh komputasi kuantum di masa depan.

Laporan menyebutkan bahwa secara teknis, sistem di atas rantai sudah dapat mulai mempersiapkan keamanan tahan kuantum, tetapi dengan biaya yang tidak kecil. Saat ini, satu transaksi biasa di BSC sekitar 110 byte, jika beralih ke ML-DSA-44, rata-rata volume transaksi akan meningkat menjadi sekitar 2,5 KB.

Dengan beban transaksi yang serupa, ukuran blok juga akan meningkat secara bersamaan, dari sekitar 130 KB menjadi hampir 2 MB. Untuk blockchain berkecepatan tinggi, ini berarti node harus mentransfer lebih banyak data, sehingga tekanan jaringan akan meningkat secara signifikan.

Transaksi biasa: sekitar 110 byte menjadi 2,5 KB

Ukuran blok: sekitar 130 KB menjadi hampir 2 MB

Penurunan throughput: sekitar 40% hingga 50% dalam pengujian

Bottleneck bukan di lapisan konsensus

Penelitian menunjukkan bahwa penurunan kinerja terutama disebabkan oleh lambatnya penyebaran blok yang lebih besar, bukan karena kegagalan mekanisme konsensus itu sendiri. Dalam pengujian, throughput jaringan menurun sekitar 40% hingga 50%, dan latensi konfirmasi akhir antar wilayah juga menjadi lebih jelas di bawah beban tinggi.

Para peneliti menunjukkan bahwa berkat kompresi pqSTARK, efisiensi penggabungan data tanda tangan validator tetap tinggi, dengan data terkait dapat dikompresi sekitar 43 kali lipat. Ini berarti penggabungan konsensus sendiri masih dapat mempertahankan efisiensi yang baik, dan tekanan sebenarnya lebih banyak berada di lapisan transmisi jaringan.

Mengapa memilih ML-DSA-44

Penjelasan dari BNB Chain Research menyatakan bahwa alasan memilih ML-DSA-44, bukan solusi sejenis yang lebih besar, terutama untuk mencapai keseimbangan antara keamanan, volume tanda tangan, dan kecepatan verifikasi. Untuk blockchain berkecepatan tinggi, versi ini lebih mendekati kondisi yang dapat diterapkan.

Laporan juga menyebutkan bahwa saat ini komputer kuantum belum mampu memecahkan sistem kriptografi yang digunakan oleh Bitcoin atau BSC secara langsung dalam kondisi nyata, sehingga penelitian ini lebih bersifat sebagai persiapan ke depan, bukan sebagai respons darurat terhadap risiko saat ini.

Secara keseluruhan, sinyal yang disampaikan dari penelitian ini adalah bahwa blockchain tidak mustahil untuk menuju keamanan tahan kuantum, tetapi jika ingin mempertahankan kecepatan dan skalabilitas saat ini, jaringan dasar dan infrastruktur mungkin perlu melakukan pembaruan terlebih dahulu.