Quantova predlaže postkvantne provjere potpisa za Cardano pametne ugovore

Quantova je predložila dodavanje dviju postkvantnih funkcija provjere digitalnog potpisa u Plutus, Cardano platformu za pametne ugovore.

Podnesen 15. listopada, prijedlog je tijekom procesa pregleda Cardano Improvement Proposal dobio kandidatsku oznaku CIP-0206. Otvoren je za tehnički pregled i funkcije još nisu uvedene na mrežu.

Dva standarda potpisa za Plutus

CIP-0206 predlaže funkcije provjere za ML-DSA i SLH-DSA, dva algoritma koje je U.S. National Institute of Standards and Technology standardizirao kao FIPS 204 i FIPS 205.

Algoritmi se oslanjaju na različite kriptografske pristupe. ML-DSA temelji se na matematičkim problemima koji uključuju rešetke, dok SLH-DSA koristi hash funkcije. Quantova predlaže podršku za oba kako bi Plutus ugovori mogli provjeravati potpise proizvedene bilo kojom metodom.

Svaka predložena funkcija primila bi javni ključ, poruku i potpis. Pametni ugovor mogao bi koristiti rezultat kako bi utvrdio je li traženi potpis valjan prije izvođenja radnje.

Quantova navodi riznice s višepotpisom i blockchain mostove među potencijalnim primjenama. Prijedlog se odnosi na provjeru unutar pametnih ugovora; sam po sebi ne mijenja ključeve ni potpise koje korisnici Cardano trenutačno koriste za autorizaciju transakcija u novčaniku.

Veličina potpisa i testiranje performansi

Jedno od razmatranja je količina prostora u transakciji koju bi zahtijevali predloženi potpisi. Prema prijedlogu, ML-DSA-65 potpis zauzima 3,309 bajtova, s javnim ključem od približno 1,952 bajta. Za varijantu SLH-DSA-SHA2-128s potpis zauzima 7,856 bajtova, a javni ključ 32 bajta.

Oba potpisa spadaju u ograničenje veličine transakcije obrađeno u prijedlogu, ali mogla bi zauzeti znatan dio dostupnog prostora. Svako povećanje tog ograničenja bila bi zasebna izmjena pravila konsenzusa mreže Cardano.

Sudionici rasprave o prijedlogu također su podijelili mjerila provjere potpisa. Quantova je izvijestila o približno 64 mikrosekunde za provjeru ML-DSA-65 i između 130 i 330 mikrosekundi za SLH-DSA varijante. Drugi recenzent objavio je zasebna mjerenja za postojeće kriptografske funkcije Cardano, uključujući Ed25519.

Brojke su dobivene na različitim računalima i bibliotekama. Daljnje testiranje u Plutus okruženju bilo bi potrebno kako bi se utvrdio troškovni model za predložene funkcije.

Quantova je također dostavila referentni kod i testne slučajeve za postupak provjere. U ažuriranju od 17. listopada tvrtka je izvijestila o skupu od 31 testnog vektora koji pokrivaju valjane potpise, izmijenjene poruke i neusklađene ključeve, među ostalim slučajevima.

[NEWSBREAK]

Pregled i zaseban prijedlog za novčanike

CIP-0206 odgovara na pitanje postavljeno u CPS-0027 o tome koje postkvantne sheme potpisa treba uvesti kao ugrađene funkcije Plutusa. CIP urednici pozvali su kriptografske stručnjake i Plutus suradnike da pregledaju prijedlog i njegove zahtjeve u pogledu performansi.

Dodavanje funkcija i njihovog troškovnog modela zahtijevalo bi hard fork jer utječe na Plutus evaluator, koji je relevantan za konsenzus mreže. Prijedlog posao implementacije dodjeljuje održavateljima Cardano ledger i Plutus. Datum aktivacije nije najavljen.

Odvojeni kandidat, CIP-0197, bavi se postkvantnom zaštitom za HD novčanike. Dok se CIP-0206 fokusira na provjeru potpisa unutar pametnih ugovora, CIP-0197 istražuje pristup koji uključuje postojeće ključeve novčanika i dokaze s nultim znanjem.

Intersect’s Technical Steering Committee također je najavio raspravu 4. studenoga o postkvantnoj kriptografiji s istraživačima iz Input Output. Događaj pokriva širu temu i ne navodi CIP-0206 kao posebnu točku dnevnog reda.