Про CKB та квантовий спротив – Як Nervos Network готується до квантового майбутнього
Швидкий розвиток квантових обчислень починає становити реальну та термінову загрозу для сучасних криптографічних систем.
На відміну від класичних комп'ютерів, які працюють з бінарними бітами і потребують астрономічної кількості часу для розв'язання криптографічних головоломок, квантові комп'ютери використовують кубіти, які існують у суперпозиції.
Це дозволяє їм виконувати кілька обчислень одночасно і потенційно зламати широко використовувані криптографічні алгоритми, включаючи ті, що захищають сьогоднішні блокчейн-мережі, за короткий проміжок часу.
Протоколи, такі як ECDSA та RSA – які лежать в основі безпеки Bitcoin та багатьох інших мереж – особливо вразливі.
З ростом квантових можливостей криптографи та розробники блокчейн-технологій змагаються за впровадження захисту, який забезпечить безпеку мереж у постквантовому світі.
Провідником цього процесу є Nervos Network, чий фундаментальний шар, CKB (Common Knowledge Base), розроблений не тільки з урахуванням гнучкості, але й з вбудованою підтримкою криптографії, стійкої до квантових атак.
Квантовий ризик для блокчейну
Загроза квантових обчислень полягає в їхній здатності підірвати математичні проблеми, на яких базується класична криптографія.
Два основні квантові алгоритми підкреслюють цей ризик – алгоритм Шора та алгоритм Гровера.
Алгоритм Шора може ефективно факторизувати великі цілі числа та розв'язувати дискретні логарифми – математичну основу RSA та ECDSA.
Якщо з'явиться достатньо потужний квантовий комп'ютер, він зможе витягувати приватні ключі з публічних, зламуючи основу криптографії з публічним ключем.
Це означає, що кошти, зберігані на традиційних мережах на основі UTXO, таких як Bitcoin – де публічні ключі розкриваються після витрачення виходів – можуть бути піддані ризику.
Алгоритм Гровера, хоча і не є настільки руйнівним, зменшує ефективність алгоритмів на основі хешів, таких як SHA-256, зменшуючи їхню ефективну безпеку вдвічі.
Це створює виклики для PoW (доказу роботи) механізмів та структур дерев Меркла – обидва є основними для багатьох блокчейн-платформ.
З великими технологічними компаніями, такими як Google, Microsoft та NVIDIA, які швидко розвиваються в області квантових обчислень – процесор Google ‘Willow’ нібито досяг понад 100 кубітів – час для підготовки швидко закривається.
Постквантова криптографія – Основи захисту
Щоб бути на крок попереду квантових загроз, дослідники розробляли алгоритми постквантової криптографії (PQC) (, призначені для спротиву атакам як з боку класичних, так і квантових комп'ютерів.
Кілька сімей алгоритмів PQC в даний час перебувають на розгляді та стандартизації в NIST.
Криптографія на основі решіток – зокрема, схеми CRYSTALS-Kyber )ML-KEM( та CRYSTALS-Dilithium )ML-DSA( – стали лідерами через свою високу безпеку та ефективність.
Ці два алгоритми були офіційно затверджені як FIPS 203 та 204 у серпні 2024 року.
Алгоритми, основані на хешуванні, такі як XMSS та SPHINCS+, пропонують сильні теоретичні гарантії, але мають більші розміри підпису.
SPHINCS+ зокрема набрав популярності завдяки своїй безстанній природі та схваленню NIST.
Прийняття вже відбувається в різних галузях.
Cloudflare, наприклад, зобов'язався впровадити PQC у своїй глобальній інфраструктурі до середини 2025 року.
У березні 2025 року NIST також додав HQC як ще один стандартизований механізм інкапсуляції ключа )KEM(, ще більше розширюючи інструментарій для систем, стійких до квантових загроз.
)## Вбудована квантова готовність Nervos CKB
На відміну від багатьох традиційних блокчейнів, які тісно пов'язані з фіксованими криптографічними примітивами, Nervos CKB був спроектований з криптографічною гнучкістю в своїй основі.
Замість того, щоб покладатися лише на хард-форки для впровадження нових криптографічних методів, CKB використовує гнучку систему сценаріїв, побудовану на своїй моделі «осередків».
У CKB всі активи, включаючи токени, смарт-контракти та логіку користувачів, зберігаються як клітини, які є програмованими та модульними.
Ці комірки не закодовані з єдиним криптографічним стандартом.
Натомість їх можна оновлювати або розширювати новими криптографічними схемами, написавши власні сценарії блокування, без необхідності змінювати базовий протокол.
Цей дизайн вже дав плоди – Nervos наразі підтримує SPHINCS+, затверджений NIST, безстатевий алгоритм підпису на основі хешу, який вважається надзвичайно безпечним проти квантових атак.
Розробники можуть використовувати скрипт блокування SPHINCS+, доступний на платформі CKB, щоб створювати гаманці та контракти, які є стійкими до квантових атак вже сьогодні.
Ця функція виводить Nervos на передній план. Поки більшість блокчейнів все ще обговорюють готовність до PQC, Nervos вже реалізував це.
З цією метою вже доступний гаманець самостійного зберігання та з відкритим вихідним кодом, що використовує алгоритм SPHINCS+, на Nervos ###Quantum Purse(, що дозволяє користувачам захистити свої активи за допомогою PQC.
Розумне контрактне середовище Nervos – CKB-VM – базується на наборі інструкцій RISC-V, що дозволяє здійснювати обчислення низького рівня, незалежно від криптовалюти.
Розробники не прив’язані до єдиної мови або алгоритму.
Ця гнучкість означає, що коли з'являються нові стандарти PQC, їх можна впроваджувати безпосередньо в смарт-контракти або скрипти блокування без очікування жорсткого розгалуження протоколу або повторного проектування VM.
)## Гібридні підходи та практичні шляхи переходу
Nervos також дозволяє гібридні криптографічні схеми, поєднуючи як класичні, так і алгоритми, стійкі до квантових атак.
Наприклад, розробники можуть створювати гаманці з подвійним підписом, що вимагають як ECDSA, так і SPHINCS+ підпису.
Цей багаторівневий підхід забезпечує зворотну сумісність з поточною інфраструктурою, одночасно додаючи спротив до квантових атак.
Ці гібридні системи пропонують плавний шлях переходу – особливо цінний у найближчі роки, оскільки екосистема PQC зріє.
Хоча повна заміна застарілої криптографії є кінцевою метою, гібридні схеми дозволяють мережам залишатися функціональними та безпечними протягом проміжного періоду.
Виклики та міркування
Квантове спротив дійсно має свої компроміси.
Пост-квантові алгоритми – особливо алгоритми на основі хешування, такі як SPHINCS+ – зазвичай призводять до більших розмірів підписів, іноді в 10 разів або більше, у порівнянні з ECDSA.
Це впливає на зберігання, пропускну здатність і розмір транзакції, які є критично важливими метриками для продуктивності блокчейну.
Витрати на обчислення також варіюються. Деякі алгоритми є ресурсомісткими для процесора, що може збільшити час валідації транзакцій.
Модульний підхід Nervos CKB означає, що розробники можуть тестувати та оптимізувати ці компроміси в конкретних додатках, а не бути змушеними до універсальних оновлень.
Поточна підтримка CKB для SPHINCS+ дозволяє розробникам і дослідникам оцінювати ці виклики в продукції вже сьогодні, а не покладатися лише на теорію.
Висновок
Квантові обчислення більше не є віддаленою теоретичною проблемою.
З розвитком квантового апаратного забезпечення криптографічні основи сучасних блокчейн-мереж перебувають під серйозною загрозою.
Блокчейни, які покладаються виключно на класичні алгоритми, такі як ECDSA або RSA, стикаються з можливим і потенційно катастрофічним компромісом.
Мережева Nervos, через свій шар CKB, демонструє потужний приклад блокчейн-дизайну, що підтримує сумісність у майбутньому.
З моделлю «клітин», віртуальною машиною на базі RISC-V та підтримкою кастомних, пост-квантових блокувальних скриптів, таких як SPHINCS+, Nervos вже заклав основи для квантового спротиву.
На відміну від багатьох мереж, які вимагатимуть масивних змін або хард-форків для виживання під час квантового переходу, Nervos створено для адаптації.
Чи то через гібридні схеми, чи повну міграцію до PQC, це надає розробникам інструменти, щоб бути на крок попереду зараз – і в постквантовому майбутньому.
Щоб глибше зануритися в Nervos CKB та квантовий спротив, зверніться до цих ресурсів.
Квантові обчислення – Новий виклик безпеці CKB – автор: Цзюшуан Хан, Cryptape
Квантовий спротив у блокчейнах – Підготовка до світу після квантових обчислень – від Nervos.org
Приєднуйтесь до спільноти Nervos у Discord та Telegram.
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
Як Nervos CKB досягає квантової стійкості в епоху квантових обчислень ліквідності - The Daily Hodl
Про CKB та квантовий спротив – Як Nervos Network готується до квантового майбутнього
Швидкий розвиток квантових обчислень починає становити реальну та термінову загрозу для сучасних криптографічних систем.
На відміну від класичних комп'ютерів, які працюють з бінарними бітами і потребують астрономічної кількості часу для розв'язання криптографічних головоломок, квантові комп'ютери використовують кубіти, які існують у суперпозиції.
Це дозволяє їм виконувати кілька обчислень одночасно і потенційно зламати широко використовувані криптографічні алгоритми, включаючи ті, що захищають сьогоднішні блокчейн-мережі, за короткий проміжок часу.
Протоколи, такі як ECDSA та RSA – які лежать в основі безпеки Bitcoin та багатьох інших мереж – особливо вразливі.
З ростом квантових можливостей криптографи та розробники блокчейн-технологій змагаються за впровадження захисту, який забезпечить безпеку мереж у постквантовому світі.
Провідником цього процесу є Nervos Network, чий фундаментальний шар, CKB (Common Knowledge Base), розроблений не тільки з урахуванням гнучкості, але й з вбудованою підтримкою криптографії, стійкої до квантових атак.
Квантовий ризик для блокчейну
Загроза квантових обчислень полягає в їхній здатності підірвати математичні проблеми, на яких базується класична криптографія.
Два основні квантові алгоритми підкреслюють цей ризик – алгоритм Шора та алгоритм Гровера.
Алгоритм Шора може ефективно факторизувати великі цілі числа та розв'язувати дискретні логарифми – математичну основу RSA та ECDSA.
Якщо з'явиться достатньо потужний квантовий комп'ютер, він зможе витягувати приватні ключі з публічних, зламуючи основу криптографії з публічним ключем.
Це означає, що кошти, зберігані на традиційних мережах на основі UTXO, таких як Bitcoin – де публічні ключі розкриваються після витрачення виходів – можуть бути піддані ризику.
Алгоритм Гровера, хоча і не є настільки руйнівним, зменшує ефективність алгоритмів на основі хешів, таких як SHA-256, зменшуючи їхню ефективну безпеку вдвічі.
Це створює виклики для PoW (доказу роботи) механізмів та структур дерев Меркла – обидва є основними для багатьох блокчейн-платформ.
З великими технологічними компаніями, такими як Google, Microsoft та NVIDIA, які швидко розвиваються в області квантових обчислень – процесор Google ‘Willow’ нібито досяг понад 100 кубітів – час для підготовки швидко закривається.
Постквантова криптографія – Основи захисту
Щоб бути на крок попереду квантових загроз, дослідники розробляли алгоритми постквантової криптографії (PQC) (, призначені для спротиву атакам як з боку класичних, так і квантових комп'ютерів.
Кілька сімей алгоритмів PQC в даний час перебувають на розгляді та стандартизації в NIST.
Криптографія на основі решіток – зокрема, схеми CRYSTALS-Kyber )ML-KEM( та CRYSTALS-Dilithium )ML-DSA( – стали лідерами через свою високу безпеку та ефективність.
Ці два алгоритми були офіційно затверджені як FIPS 203 та 204 у серпні 2024 року.
Алгоритми, основані на хешуванні, такі як XMSS та SPHINCS+, пропонують сильні теоретичні гарантії, але мають більші розміри підпису.
SPHINCS+ зокрема набрав популярності завдяки своїй безстанній природі та схваленню NIST.
Прийняття вже відбувається в різних галузях.
Cloudflare, наприклад, зобов'язався впровадити PQC у своїй глобальній інфраструктурі до середини 2025 року.
У березні 2025 року NIST також додав HQC як ще один стандартизований механізм інкапсуляції ключа )KEM(, ще більше розширюючи інструментарій для систем, стійких до квантових загроз.
)## Вбудована квантова готовність Nervos CKB
На відміну від багатьох традиційних блокчейнів, які тісно пов'язані з фіксованими криптографічними примітивами, Nervos CKB був спроектований з криптографічною гнучкістю в своїй основі.
Замість того, щоб покладатися лише на хард-форки для впровадження нових криптографічних методів, CKB використовує гнучку систему сценаріїв, побудовану на своїй моделі «осередків».
У CKB всі активи, включаючи токени, смарт-контракти та логіку користувачів, зберігаються як клітини, які є програмованими та модульними.
Ці комірки не закодовані з єдиним криптографічним стандартом.
Натомість їх можна оновлювати або розширювати новими криптографічними схемами, написавши власні сценарії блокування, без необхідності змінювати базовий протокол.
Цей дизайн вже дав плоди – Nervos наразі підтримує SPHINCS+, затверджений NIST, безстатевий алгоритм підпису на основі хешу, який вважається надзвичайно безпечним проти квантових атак.
Розробники можуть використовувати скрипт блокування SPHINCS+, доступний на платформі CKB, щоб створювати гаманці та контракти, які є стійкими до квантових атак вже сьогодні.
Ця функція виводить Nervos на передній план. Поки більшість блокчейнів все ще обговорюють готовність до PQC, Nervos вже реалізував це.
З цією метою вже доступний гаманець самостійного зберігання та з відкритим вихідним кодом, що використовує алгоритм SPHINCS+, на Nervos ###Quantum Purse(, що дозволяє користувачам захистити свої активи за допомогою PQC.
Розумне контрактне середовище Nervos – CKB-VM – базується на наборі інструкцій RISC-V, що дозволяє здійснювати обчислення низького рівня, незалежно від криптовалюти.
Розробники не прив’язані до єдиної мови або алгоритму.
Ця гнучкість означає, що коли з'являються нові стандарти PQC, їх можна впроваджувати безпосередньо в смарт-контракти або скрипти блокування без очікування жорсткого розгалуження протоколу або повторного проектування VM.
)## Гібридні підходи та практичні шляхи переходу
Nervos також дозволяє гібридні криптографічні схеми, поєднуючи як класичні, так і алгоритми, стійкі до квантових атак.
Наприклад, розробники можуть створювати гаманці з подвійним підписом, що вимагають як ECDSA, так і SPHINCS+ підпису.
Цей багаторівневий підхід забезпечує зворотну сумісність з поточною інфраструктурою, одночасно додаючи спротив до квантових атак.
Ці гібридні системи пропонують плавний шлях переходу – особливо цінний у найближчі роки, оскільки екосистема PQC зріє.
Хоча повна заміна застарілої криптографії є кінцевою метою, гібридні схеми дозволяють мережам залишатися функціональними та безпечними протягом проміжного періоду.
Виклики та міркування
Квантове спротив дійсно має свої компроміси.
Пост-квантові алгоритми – особливо алгоритми на основі хешування, такі як SPHINCS+ – зазвичай призводять до більших розмірів підписів, іноді в 10 разів або більше, у порівнянні з ECDSA.
Це впливає на зберігання, пропускну здатність і розмір транзакції, які є критично важливими метриками для продуктивності блокчейну.
Витрати на обчислення також варіюються. Деякі алгоритми є ресурсомісткими для процесора, що може збільшити час валідації транзакцій.
Модульний підхід Nervos CKB означає, що розробники можуть тестувати та оптимізувати ці компроміси в конкретних додатках, а не бути змушеними до універсальних оновлень.
Поточна підтримка CKB для SPHINCS+ дозволяє розробникам і дослідникам оцінювати ці виклики в продукції вже сьогодні, а не покладатися лише на теорію.
Висновок
Квантові обчислення більше не є віддаленою теоретичною проблемою.
З розвитком квантового апаратного забезпечення криптографічні основи сучасних блокчейн-мереж перебувають під серйозною загрозою.
Блокчейни, які покладаються виключно на класичні алгоритми, такі як ECDSA або RSA, стикаються з можливим і потенційно катастрофічним компромісом.
Мережева Nervos, через свій шар CKB, демонструє потужний приклад блокчейн-дизайну, що підтримує сумісність у майбутньому.
З моделлю «клітин», віртуальною машиною на базі RISC-V та підтримкою кастомних, пост-квантових блокувальних скриптів, таких як SPHINCS+, Nervos вже заклав основи для квантового спротиву.
На відміну від багатьох мереж, які вимагатимуть масивних змін або хард-форків для виживання під час квантового переходу, Nervos створено для адаптації.
Чи то через гібридні схеми, чи повну міграцію до PQC, це надає розробникам інструменти, щоб бути на крок попереду зараз – і в постквантовому майбутньому.
Щоб глибше зануритися в Nervos CKB та квантовий спротив, зверніться до цих ресурсів.
Приєднуйтесь до спільноти Nervos у Discord та Telegram.