Desafíos de la BNB Chain ante la Criptografía Postcuántica

Crecimiento de Transacciones y Tamaño de Bloques

Las transacciones crecieron de 110 a 2,500 bytes, y el tamaño de los bloques aumentó de 110 KB a 2 MB con la implementación de los nuevos esquemas criptográficos.

Evaluación de la Amenaza Cuántica

El equipo de BNB Chain estima que la amenaza cuántica se encuentra entre 10 y 20 años en el futuro. En un informe publicado el 14 de mayo, se evaluó la viabilidad de migrar la red hacia criptografía postcuántica. Aunque esta migración es técnicamente factible, el rendimiento se reduce entre un 40% y un 50% en las pruebas realizadas.

Esquemas Criptográficos Vulnerables

BNB Chain evaluó dos esquemas criptográficos que podrían ser vulnerables a computadoras cuánticas:

• ECDSA: Algoritmo de Firma Digital de Curva Elíptica, que protege las firmas de transacciones.
• BLS12-381: Utilizado para agregar firmas de validadores en la capa de consenso.

Ambos esquemas son susceptibles de ser comprometidos por el algoritmo de Shor.

Alternativas Propuestas

Para reemplazarlos, BNB Chain probó:

• ML-DSA-44: Para firmas de transacciones.
• pqSTARK: Basado en pruebas de conocimiento cero (ZK) para la agregación de firmas de validadores.

El esquema ML-DSA-44 fue seleccionado por ser el único estandarizado por NIST y el más implementado en producción actualmente. A diferencia de otras alternativas, produce firmas más pequeñas y permite una verificación más rápida, beneficiando entornos con alto volumen de transacciones.

Aumento en el Tamaño de las Transacciones y Bloques

A pesar de los beneficios de ML-DSA-44, las pruebas en BNB Chain mostraron un incremento del tamaño de las transacciones, pasando de 110 bytes a 2,500 bytes (un aumento de más del 2,000%) y un crecimiento de los bloques de 110 KB a 2 MB (más de 1,700% más grandes).

Este aumento en el tamaño representa un cuello de botella que afecta el rendimiento, disminuyendo la capacidad de inclusión de transacciones en cada bloque. Esto podría llevar a un aumento en las comisiones debido a la mayor demanda por espacio en los bloques.

Compresión en la Capa de Consenso

La capa de consenso mostró mejores resultados con la implementación del sistema pqSTARK. Actualmente, seis validadores generan firmas que pesan un total de 14.5 KB. Con pqSTARK, esas firmas se reducen a una prueba única de 340 bytes (reducción de 43 veces), facilitando el manejo de cambios en la carga de trabajo sin afectar significativamente a los validadores.

Tensiones en Otras Redes

El desafío que enfrenta BNB Chain se ha observado también en otras redes. En abril, Alex Pruden, CEO de Project Eleven, informó que pruebas con firmas postcuánticas en una red de prueba de Solana revelaron una caída del rendimiento de aproximadamente el 90%. Las nuevas firmas eran entre 20 y 40 veces más pesadas que las actuales.

Ambos casos resaltan que la migración hacia criptografía postcuántica no es solo un reto técnico, sino una decisión de diseño que afecta directamente la capacidad de procesamiento de transacciones de las redes.

Descargo de responsabilidad: Los puntos de vista y opiniones expresadas en este artículo pertenecen a su autor y no necesariamente reflejan aquellas de CriptoPasion. La opinión del autor es a título informativo y en ninguna circunstancia constituye una recomendación de inversión ni asesoría financiera.