← Összes sztori
🛡

Post‑kvantum aláírás‑aggregáció és blokklánc migráció

LayerZero Labs és akadémiai partnerei — köztük a16z crypto research, Carnegie Mellon University és Imperial College London — bemutatták Aerie-t, egy olyan aláírás‑aggregációs rendszert, amely a post‑kvantum Falcon aláírásokat egyetlen, tömör bizonyítássá olvasztja. A kutatás célja a post‑kvantum aláírások súlyproblémának kezelése: a Falcon‑512 és Falcon‑1024 aláírások nyers méretei hagyományosan tízszeres–százszoros növekedést jelentenek a klasszikus elliptikus görbe aláírásokhoz képest. Aerie az Akita nevű rácsalapú polinom‑elkötelező séma köré épülve 32,768 Falcon‑512 aláírást aggregált 0,65 másodperc alatt és 16,384 Falcon‑1024 aláírást 0,63 másodperc alatt egy Apple M4 Max laptop CPU magjain, GPU nélkül. A bemutatott átviteli ráta nagyjából 46 000 Falcon‑512 aláírás másodpercenként, a csúcs memóriahasználat pedig 2,1 GiB volt.

A kutatók részletezik a méret‑ és ellenőrzési eredményeket: az aggregált, standard formátum körülbelül 42,1 bájt aláírásonként, az egész 32,768‑as munkalap standard aggregátuma 1,346 KiB, amelyből a bizonyítás közel 66 KiB, a maradékot pedig az egyedi sók (salt) foglalják el. Egy megosztott só alkalmazása elvileg az egész aggregátumot mintegy 66 KiB körüli szintre hozhatja, de ez speciális aláírási politikát és biztonsági feltételeket igényel. Egyetlen magon a teljes aggregált bizonyítás ellenőrzése 54 ms‑t vett igénybe a bemutatott esetben, miközben az egyes aláírások egyenkénti ellenőrzése 519 ms volt.

Aerie összeveti az előzményekkel: gyorsabb bizonyítást és kisebb bizonyítási méreteket mutat az Orthus‑hoz képest, és a szerzők szerint a leanVM‑hez viszonyítva bizonyítási áteresztőképességben 29‑szeres előnyt ér el XMSS‑összehasonlításban, míg egyes konfigurációkban az állapotszegény tranzakciók esetén az előny körülbelül 60‑szoros. Ugyanakkor a validálási oldalon a leanVM bizonyításai 5,9–6,5 ms körüli ellenőrzési időt produkáltak egy szálon, ami kisebbnek bizonyult Aerie 54 ms-os egy‑magos ellenőrzésénél; így a csere nem egyértelműen egyoldalú. A kutatócsapat hangsúlyozza, hogy Aerie demonstrációs rendszerként mutatja be a potenciált, nem pedig kész, hálózatra telepített megoldásként.

A munka kriptográfiai és rendszerszintű vitákat is érint: Justin Thaler (a16z) kritikus a kizárólag hash‑alapú megoldásokkal szemben, amelyek szerinte többletkomplexitást és korlátokat hozhatnak a privát tranzakciók támogatásában, mivel a nyilvános kulcsú titkosítás általános felépítése nem vezethető le pusztán hash függvényekből. NIST státusza szerint a Falcon folyamatban lévő standardizáció alatt áll, míg ML‑DSA és mások már véglegesítettek; a kutatók szerint a rácsalapú rendszerek valós migrációs lehetőséget kínálnak anélkül, hogy speciális hardverre lenne szükség. Végül a tanulmányok rávilágítanak a kompromisszumokra: gyorsabb aggregáció és kisebb aláírásméret egyes dimenziókban, de implementációs, biztonsági és ellenőrzési különbségek miatt további értékelés szükséges, különösen annak fényében, hogy az Ethereum 2029‑re tűzte ki a teljes kvantumrezisztencia célját.