Solana apresenta Quantumglow, proposta pós-quântica para o consenso do Alpenglow

Desenvolvedores da Solana apresentaram nesta quinta-feira o Quantumglow, uma adaptação pós-quântica proposta para o Alpenglow, o novo mecanismo de consenso da rede. O anúncio veio em um vídeo explicativo, sem data de ativação e sem um documento de melhoria da Solana (SIMD) específico para a proposta.

A pesquisa que sustenta o Quantumglow é anterior. A Anza publicou a visão geral em 30 de julho, assinada por Quentin Kniep, Kobi Sliwinski e Roger Wattenhofer, e remeteu os leitores à seção 5 do whitepaper atualizado do Alpenglow. O material descreve uma adaptação em estudo, não uma atualização de segurança já implantada.

A Anza aponta dois obstáculos para trocar a criptografia atual do Alpenglow. Assinaturas pós-quânticas ocupam mais espaço, e a agregação compacta de assinaturas usada para provar o acordo entre validadores não tem substituto pronto que atenda aos requisitos dos pesquisadores. A proposta é o Ax, sigla de Alpenglow XMSS, um esquema de assinatura baseado em hash em que validadores trocam e armazenam material de chave pública de uso único antes da utilização, reduzindo a informação que acompanha cada assinatura.

Para autenticar blocos, a Anza descreve um compromisso assinado que cobre o conteúdo do bloco, apoiado por canais de comunicação autenticados, o que elimina a necessidade de anexar uma assinatura pós-quântica grande a cada parte dos dados. A segunda mudança está no artigo sobre assinaturas de quórum distribuído, enviado em 20 de julho, que desloca os certificados de mensagens enviadas pela rede para eventos registrados localmente depois que um nó reúne evidências suficientes. Os autores afirmam que cada mensagem mantém tamanho constante independentemente do número de nós, embora a comunicação total cresça de forma quadrática; o desempenho é uma alegação do projeto, sem resultado medido em mainnet.

O Alpenglow entrou em operação na mainnet em 21 de outubro, no epoch 1064, segundo a página de atualizações da Solana Foundation. A fundação cita cerca de 150 milissegundos como meta de finalização, contra 12,8 segundos do TowerBFT, e registra o início do consenso no slot 459.653.000, após um bloco gênese certificado por votos de 446 dos 654 validadores. A documentação separa o sistema de votação Votor, já implantado, do Rotor, componente de distribuição de dados reservado para uma versão posterior.

Uma avaliação de segurança da Anza de 27 de abril identificou vulnerabilidades quânticas distintas em contas, propagação de blocos, consenso e programas de usuário. Max Resnick e Sam Kim alertam que um atacante capaz de quebrar o Ed25519 poderia forjar assinaturas de conta e votos de consenso. O texto pede trabalho em migração de contas, verificação de assinaturas de transação, redes e ferramentas criptográficas para programas, sem se comprometer com um único esquema pós-quântico.