Editör: Enver Adıgüzel
Blokzincirlerin kuantum sonrası kriptografiye geçişi, büyük imza ve sıfır bilgi kanıtı boyutları nedeniyle ağda ciddi tıkanıklık, yüksek gaz ücretleri ve durum şişkinliği yaratabiliyor. Imperial College London’dan kriptograf Dragos Ilie ve ekibi, Compact Shielded istemci tarafı doğrulama (CSV) adını verdikleri bir mimariyle bu açmazın aşılabileceğini öne sürüyor.
İmzalardan vazgeçmek
Önerilen sistemde zincir üstüne ağır dijital imzalar yazılmıyor. Bunun yerine her tek girdili işlem, toplam 96 bayt tutan üç kısa 32 baytlık özetten oluşuyor: çifte harcamayı önleyen bir nullifier, işlem taahhüdü ve degriefer adı verilen yapı. Ilie, degriefer’ın coin’in nullifier’ı, sahibinin gizli anahtarı ve harcamayı yapan işlem üzerinden alınmış bir özet olduğunu söylüyor.
Araştırmacılara göre bu yapı, zincir üstündeki veri yükünü belirgin biçimde azaltıyor. Ilie, kuantum sonrası kanıtların imzalardan büyük olduğunu kabul ediyor ancak bunun yalnızca tüm ağın bu verileri saklaması gerektiğinde sorun olacağını belirtiyor.
Önden koşma saldırılarına karşı
Ilie’ye göre sıfır bilgi kanıtının oluşturulması sahibin gizli anahtarını gerektirdiği için saldırgan işlemin önüne geçebilir, ancak geçerli bir kanıt üretemez. Bir saldırgan çakışan bir işlem yayımlarsa, meşru sahip bunun geçersiz bir sabotaj girişimi olduğunu kanıtlayabiliyor.
Bu modelde her tam düğümün bütün işlem geçmişini indirip arşivlemesi gerekmiyor; saklama ve doğrulama sorumluluğu işlemde yer alan kullanıcılara kayıyor. Ilie, bu tür bir cüzdanın Bitcoin’in SPV istemcisine benzer çalışacağını, ödemeleri doğrulamak için en az bir dürüst düğüme bağlanmanın yeterli olduğunu aktarıyor.
Cihazlarda doğrulama ve durum şişkinliği
Ilie, STARK sıfır bilgi kanıtının bir telefonda bile 100 milisaniyenin altında doğrulanabildiğini söylüyor. Giden ödeme kanıtının üretilmesi daha fazla hesaplama gerektiriyor, ancak devre tasarımları olgunlaştıkça bunun hızlanmasını bekliyor.
Hafif istemciler, harcanmamış kendi coin’leri için sabit boyutlu kanıtlar dışında işlem geçmişi tutmuyor. Ilie, bir kanıtın telefondaki bir fotoğraftan 20 ila 40 kat küçük olduğunu belirterek ödeme göndermenin bir resim göndermekten daha az bant genişliği ve depolama gerektirdiğini ifade ediyor.
Araştırmacılar, kuantum direncinin yüksek ücret ve tıkanıklık anlamına geldiği yaygın kanının aksine, önerdikleri şemanın bugünkü kuantum öncesi ağlardan bile daha verimli olabileceğini savunuyor. Ilie’nin ifadesiyle, bu şema tam kuantum sonrası olmasına rağmen işlem ücretlerinin ve ağ tıkanıklığının mevcut duruma kıyasla daha düşük olmasını hedefliyor.
Kaynak: Imperial College London
