La BNB Chain, operada por el principal intercambio de criptomonedas Binance, ha probado tecnologías criptográficas resistentes cuánticas en su blockchain. La prueba reveló que lograr una alta seguridad contra amenazas cuánticas puede conllevar una notable caída en la velocidad de la red, planteando preguntas críticas para el futuro de la infraestructura blockchain.
Preparación para un futuro cuántico
Como una de las mayores blockchains basadas en Ethereum por volumen de transacciones, el experimento de BNB Chain proporciona valiosos conocimientos sobre cómo las blockchains de alto rendimiento para el mercado masivo podrían manejar actualizaciones de seguridad cuántica en los próximos años. Los hallazgos destacan tanto las oportunidades técnicas como los cuellos de botella involucrados en las transiciones post-cuánticas para la industria en general.
En esta última prueba conceptual, dos componentes principales en la base de BNB Chain —el algoritmo ECDSA utilizado para las firmas de transacciones y el esquema BLS12-381 usado por los validadores— fueron reemplazados por alternativas post-cuánticas. Este cambio provocó que el rendimiento de transacciones de la red cayera de 4,973 transferencias por segundo a 2,997, una disminución de alrededor del 40 por ciento. El tamaño incrementado de las firmas resistentes cuánticas infló significativamente el volumen de datos en la cadena.
Tecnologías clave y prácticas de seguridad
La mayoría de las blockchains utilizan ECDSA para permitir a los usuarios demostrar la propiedad de la billetera firmando transacciones con su clave privada. BLS12-381 se usa entre los validadores para confirmar la validez de los bloques y mantener la cadena actualizada. Ambos dependen de la criptografía de curvas elípticas. Los expertos advierten que computadoras cuánticas lo suficientemente poderosas, aprovechando herramientas como el algoritmo de Shor, podrían algún día romper esta protección.
Durante la prueba, el tamaño de una sola transacción se infló de aproximadamente 110 bytes a 2.5 kilobytes, mientras que los tamaños promedio de bloque aumentaron de 130 KB a casi 2 MB. La desaceleración resultante fue atribuida a la congestión de datos creada por estas transferencias más grandes, más que a cuellos de botella dentro de los propios validadores.
Soluciones alternativas en redes
Los sistemas de validadores que manejan las confirmaciones de bloques y las actualizaciones de la cadena fueron menos afectados gracias a la compresión de datos. El verdadero desafío surgió de las firmas digitales post-cuánticas de gran tamaño añadidas a cada phace, saturando la capacidad de la red.
BNB Chain no está sola en buscar resistencia cuántica. Los desarrolladores de Bitcoin están trabajando en actualizaciones a largo plazo como BIP-360 que integrarían de manera nativa características de seguridad cuántica. Otros investigadores promueven soluciones urgentes, aunque costosas, que podrían operar dentro de las reglas actuales.
En Ethereum, se está llevando a cabo un enfoque más completo y gradual. La Fundación Ethereum ha anunciado una iniciativa de seguridad post-cuántica que busca actualizar progresivamente billeteras, infraestructura de validadores y componentes centrales de la red. En lugar de un cambio abrupto, Ethereum apunta a una adaptación sostenible y gradual.
TRON ha optado por moverse rápidamente, con el fundador Justin Sun anunciando el lanzamiento de un testnet resistente cuántico en el segundo trimestre de 2024, seguido por un despliegue de mainnet en el tercer trimestre. La estrategia de vía rápida de TRON tiene como objetivo destacar el protocolo como líder en seguridad cuántica entre las principales blockchains.
La era post-cuántica: nuevos compromisos por delante
El experimento de la BNB Chain señala una nueva fase de debate en la industria. La gran pregunta ya no es si las blockchains pueden ser fortalecidas contra ataques cuánticos, sino a qué costo en velocidad y eficiencia se pueden realizar esas defensas.
Como señala el informe técnico de BNB Chain, los mecanismos de seguridad resistentes cuánticos pueden introducir significativos inconvenientes de rendimiento en blockchains de alta capacidad, lo que obliga a la industria a lidiar con compromisos complejos a corto plazo.
El desafío post-cuántico está ahora en el centro para desarrolladores y usuarios de blockchain. A medida que la computación cuántica avanza, equilibrar un futuro seguro con la demanda de transferencias rápidas y económicas dará forma al próximo capítulo del sector.
