Quantova predlaga postkvantno preverjanje podpisov za pametne pogodbe Cardana

Quantova je predlagala dodajanje dveh postkvantnih funkcij za preverjanje digitalnih podpisov v Plutus, platformo pametnih pogodb Cardana.

Predlog, oddan 15. oktobra, je med postopkom pregleda Cardano Improvement Proposal prejel oznako kandidata CIP-0206. Ostaja odprt za tehnični pregled, funkcije pa še niso uvedene v omrežju.

Dva standarda podpisov za Plutus

CIP-0206 predlaga preveritvene funkcije za ML-DSA in SLH-DSA, dva algoritma, ki ju je ameriški Nacionalni inštitut za standarde in tehnologijo standardiziral kot FIPS 204 in FIPS 205.

Algoritma temeljita na različnih kriptografskih pristopih. ML-DSA temelji na matematičnih problemih, ki vključujejo rešetke, medtem ko SLH-DSA uporablja zgoščevalne funkcije. Quantova predlaga podporo obema, da bi lahko pogodbe v Plutusu preverjale podpise, ustvarjene z eno ali drugo metodo.

Vsaka predlagana funkcija bi prejela javni ključ, sporočilo in podpis. Pametna pogodba bi lahko uporabila rezultat, da pred izvedbo dejanja ugotovi, ali je zahtevan podpis veljaven.

Quantova med potencialnimi primeri uporabe navaja večpodpisne zakladnice in mostove med verigami blokov. Predlog se nanaša na preverjanje znotraj pametnih pogodb, sam po sebi pa ne spreminja ključev ali podpisov, ki jih uporabniki Cardana trenutno uporabljajo za odobritev transakcij v denarnici.

Velikost podpisov in preizkušanje zmogljivosti

Eden od vidikov je količina transakcijskega prostora, ki bi ga zahtevali predlagani podpisi. Po predlogu podpis ML-DSA-65 zavzame 3.309 bajtov, javni ključ pa približno 1.952 bajtov. Pri različici SLH-DSA-SHA2-128s podpis zavzame 7.856 bajtov, javni ključ pa 32 bajtov.

Oba podpisa spadata v omejitev velikosti transakcije, obravnavano v predlogu, vendar bi lahko porabila precejšen del razpoložljivega prostora. Vsako povečanje te omejitve bi bilo ločena sprememba pravil soglasja Cardana.

Udeleženci razprave o predlogu so delili tudi merila za preverjanje podpisov. Quantova je poročala o približno 64 mikrosekundah za preverjanje ML-DSA-65 ter med 130 in 330 mikrosekundami za različice SLH-DSA. Drug pregledovalec je objavil ločene meritve za obstoječe kriptografske funkcije Cardana, vključno z Ed25519.

Podatki so bili pridobljeni z uporabo različnih strojev in knjižnic. Za določitev modela stroškov za predlagane funkcije bi bilo treba opraviti nadaljnje testiranje v okolju Plutus.

Quantova je zagotovila tudi referenčno kodo in testne primere za postopek preverjanja. V posodobitvi 17. oktobra je podjetje poročalo o naboru 31 testnih vektorjev, ki med drugim zajemajo veljavne podpise, spremenjena sporočila in neujemajoče se ključe.

[NEWSBREAK]

Pregled in ločen predlog za denarnice

CIP-0206 odgovarja na vprašanje, zastavljeno v CPS-0027, katere postkvantne sheme podpisov naj bodo uvedene kot vgrajene funkcije v Plutusu. Uredniki CIP so k pregledu predloga in njegovih zahtev glede zmogljivosti povabili strokovnjake za kriptografijo in sodelavce Plutusa.

Dodajanje funkcij in njihovega modela stroškov bi zahtevalo trdo vilico, saj vplivajo na ocenjevalnik Plutusa, ki je pomemben za omrežno soglasje. Predlog izvajalsko delo namenja vzdrževalcem Cardanovega ledgerja in Plutusa. Datum aktivacije ni bil objavljen.

Ločen kandidat, CIP-0197, obravnava postkvantno zaščito za HD denarnice. Medtem ko se CIP-0206 osredotoča na preverjanje podpisov znotraj pametnih pogodb, CIP-0197 raziskuje pristop, ki vključuje obstoječe ključe denarnic in dokaze z ničelnim znanjem.

Tehnični usmerjevalni odbor Intersecta je napovedal tudi razpravo 4. novembra o postkvantni kriptografiji z raziskovalci Input Output. Dogodek zajema širšo temo in ne navaja CIP-0206 kot posebne točke dnevnega reda.