О CKB и квантовом сопротивлении – Как Nervos Network готовится к квантовому будущему
Быстрое развитие квантовых вычислений начинает представлять собой реальную и срочную угрозу для современных криптографических систем.
В отличие от классических компьютеров, которые работают на двоичных битах и требуют астрономического количества времени для решения криптографических задач, квантовые компьютеры используют кубиты, которые существуют в суперпозиции.
Это позволяет им выполнять несколько вычислений одновременно и потенциально взломать широко используемые криптографические алгоритмы, включая те, которые защищают современные блокчейн-сети, за короткое время.
Протоколы, такие как ECDSA и RSA — которые лежат в основе безопасности Биткойна и многих других сетей — особенно уязвимы.
С ростом квантовых возможностей криптографы и разработчики блокчейна спешат внедрить защитные меры, которые обеспечат безопасность сетей в постквантовом мире.
Ведущим в этом направлении является Nervos Network, чей основополагающий уровень, CKB (Общая база знаний), разработан не только с учетом гибкости, но и с встроенной поддержкой криптографии, устойчивой к квантовым атакам.
Квантовый риск для блокчейна
Угроза квантовых вычислений заключается в их способности подрывать математические задачи, от которых зависит классическая криптография.
Два основных квантовых алгоритма подчеркивают этот риск – алгоритм Шора и алгоритм Гровера.
Алгоритм Шора может эффективно разложить на множители большие целые числа и решить дискретные логарифмы – математическую основу RSA и ECDSA.
Если станет доступен достаточно мощный квантовый компьютер, он сможет извлекать приватные ключи из публичных, разрушая основу криптографии с открытым ключом.
Это означает, что средства, хранящиеся в традиционных сетях на основе UTXO, таких как Bitcoin – где открытые ключи становятся известны после расходования выходов – могут быть подвержены риску.
Алгоритм Гровера, хотя и не столь разрушительный, ослабляет эффективность алгоритмов на основе хеширования, таких как SHA-256, сокращая их эффективную безопасность вдвое.
Это создает проблемы для механизмов PoW (доказательства работы) и структур деревьев Меркла – обе основы для многих блокчейн-платформ.
С учетом быстрого прогресса крупных технологических компаний, таких как Google, Microsoft и NVIDIA, в области квантовых вычислений – процессор Google «Willow» якобы достигает более 100 кубитов – окно времени для подготовки быстро закрывается.
Постквантовая криптография – Основа обороны
Чтобы оставаться впереди квантовых угроз, исследователи разрабатывают алгоритмы постквантовой криптографии (PQC) (, предназначенные для борьбы с атаками как классических, так и квантовых компьютеров.
Несколько семейств алгоритмов PQC в настоящее время находятся на рассмотрении и стандартизации в NIST.
Криптография на основе решеток – в частности, схемы CRYSTALS-Kyber )ML-KEM( и CRYSTALS-Dilithium )ML-DSA( – стали лидерами благодаря своей высокой безопасности и эффективности.
Эти два алгоритма были официально утверждены как FIPS 203 и 204 в августе 2024 года.
Алгоритмы, основанные на хэшировании, такие как XMSS и SPHINCS+, предлагают сильные теоретические гарантии, но имеют большие размеры подписей.
SPHINCS+ в частности завоевал популярность благодаря своей безгосударственной природе и одобрению NIST.
Принятие уже началось в различных отраслях.
Cloudflare, например, обязалась развернуть PQC по всей своей глобальной инфраструктуре к середине 2025 года.
В марте 2025 года NIST также добавил HQC в качестве еще одного стандартизированного механизма инкапсуляции ключей )KEM(, что еще больше расширяет инструментарий для квантово-устойчивых систем.
)## Встроенная готовность Nervos CKB к квантовым угрозам
В отличие от многих устаревших блокчейнов, которые тесно связаны с фиксированными криптографическими примитивами, Nervos CKB был спроектирован с криптографической гибкостью в своем ядре.
Вместо того чтобы полагаться исключительно на хард-форки для внедрения новых криптографических методов, CKB использует гибкую систему сценариев, основанную на своей модели «ячейки».
В CKB все активы, включая токены, смарт-контракты и пользовательскую логику, хранятся в ячейках, которые программируемы и модульны.
Эти ячейки не закодированы с использованием единого криптографического стандарта.
Вместо этого они могут быть обновлены или расширены новыми криптографическими схемами путем написания пользовательских скриптов блокировки, без необходимости изменения базового протокола.
Этот дизайн уже дал плоды – Nervos в настоящее время поддерживает SPHINCS+, одобренный NIST, безстатистический алгоритм цифровой подписи на основе хеширования, который считается высокозащищенным от квантовых атак.
Разработчики могут использовать скрипт блокировки SPHINCS+, доступный на платформе CKB, для создания кошельков и контрактов, которые сегодня являются квантово-устойчивыми.
Эта функция ставит Nervos на шаг впереди. В то время как большинство блокчейнов все еще обсуждают готовность к PQC, Nervos уже внедрил ее.
В этой связи уже доступен кошелек с само-хранением и открытым исходным кодом, использующий алгоритм SPHINCS+, на Nervos ###Quantum Purse(, позволяющий пользователям защитить свои активы с помощью PQC.
Умная контрактная среда Nervos – CKB-VM – основана на наборе инструкций RISC-V, который позволяет выполнять вычисления низкого уровня, независимые от криптовалюты.
Разработчики не привязаны к одному языку или алгоритму.
Эта гибкость означает, что по мере появления новых стандартов PQC их можно реализовать напрямую в смарт-контрактах или скриптах блокировки, не дожидаясь жесткого форка протокола или переработки виртуальной машины.
)## Гибридные подходы и практические пути перехода
Nervos также позволяет использовать гибридные криптографические схемы, объединяющие как классические, так и алгоритмы, устойчивые к квантовым вычислениям.
Например, разработчики могут создать кошельки с двойной подписью, требующие как подписи ECDSA, так и подписи SPHINCS+.
Этот многоуровневый подход обеспечивает обратную совместимость с текущей инфраструктурой, добавляя квантовое сопротивление.
Эти гибридные системы предлагают плавный путь перехода – особенно ценный в ближайшие годы, когда экосистема PQC будет развиваться.
Хотя полная замена устаревшей криптографии является конечной целью, гибридные схемы позволяют сетям оставаться функциональными и безопасными в переходный период.
Вызовы и соображения
Квантовое сопротивление действительно связано с компромиссами.
Постквантовые алгоритмы – особенно основанные на хэшировании, такие как SPHINCS+ – обычно приводят к увеличению размеров подписей иногда в 10 раз и более по сравнению с ECDSA.
Это влияет на хранилище, пропускную способность и размер транзакции, которые являются критическими метриками для производительности блокчейна.
Вычислительные затраты также варьируются. Некоторые алгоритмы требуют много ресурсов процессора, что может увеличить время валидации транзакций.
Модульный подход Nervos CKB означает, что разработчики могут тестировать и оптимизировать эти компромиссы в конкретных приложениях, а не быть вынужденными к универсальным обновлениям.
Текущая поддержка CKB для SPHINCS+ позволяет разработчикам и исследователям оценивать эти вызовы в производстве уже сегодня, а не полагаться только на теорию.
Заключение
Квантовые вычисления больше не являются далекой теоретической проблемой.
С учетом того, что квантовое оборудование быстро развивается, криптографические основы современных блокчейн-сетей находятся под серьезной угрозой.
Блокчейны, которые полностью полагаются на классические алгоритмы, такие как ECDSA или RSA, сталкиваются с возможным и потенциально катастрофическим компромиссом.
Сеть Nervos, через свой слой CKB, представляет собой мощный пример совместимого с будущими версиями проектирования блокчейна.
С помощью своей модели «ячейка», виртуальной машины на базе RISC-V и поддержки пользовательских скриптов блокировки постквантовой безопасности, таких как SPHINCS+, Nervos уже заложил основу для квантового сопротивления.
В отличие от многих сетей, которым потребуются масштабные изменения или хард-форки для выживания в условиях квантового перехода, Nervos построен, чтобы адаптироваться.
Будь то через гибридные схемы или полную миграцию на PQC, это предоставляет разработчикам инструменты, чтобы опережать события сейчас – и в постквантовом будущем.
Чтобы углубиться в Nervos CKB и квантовое сопротивление, обратитесь к этим ресурсам.
Квантовые вычисления – Новый вызов безопасности CKB – автор: Цзишуан Хан, Cryptape
Квантовое сопротивление в блокчейнах – Подготовка к эпохе постквантовых вычислений – от Nervos.org
Свяжитесь с сообществом Nervos в Discord и Telegram.
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
Как Nervos CKB достигает квантовой устойчивости в эпоху квантовых вычислений - The Daily Hodl
О CKB и квантовом сопротивлении – Как Nervos Network готовится к квантовому будущему
Быстрое развитие квантовых вычислений начинает представлять собой реальную и срочную угрозу для современных криптографических систем.
В отличие от классических компьютеров, которые работают на двоичных битах и требуют астрономического количества времени для решения криптографических задач, квантовые компьютеры используют кубиты, которые существуют в суперпозиции.
Это позволяет им выполнять несколько вычислений одновременно и потенциально взломать широко используемые криптографические алгоритмы, включая те, которые защищают современные блокчейн-сети, за короткое время.
Протоколы, такие как ECDSA и RSA — которые лежат в основе безопасности Биткойна и многих других сетей — особенно уязвимы.
С ростом квантовых возможностей криптографы и разработчики блокчейна спешат внедрить защитные меры, которые обеспечат безопасность сетей в постквантовом мире.
Ведущим в этом направлении является Nervos Network, чей основополагающий уровень, CKB (Общая база знаний), разработан не только с учетом гибкости, но и с встроенной поддержкой криптографии, устойчивой к квантовым атакам.
Квантовый риск для блокчейна
Угроза квантовых вычислений заключается в их способности подрывать математические задачи, от которых зависит классическая криптография.
Два основных квантовых алгоритма подчеркивают этот риск – алгоритм Шора и алгоритм Гровера.
Алгоритм Шора может эффективно разложить на множители большие целые числа и решить дискретные логарифмы – математическую основу RSA и ECDSA.
Если станет доступен достаточно мощный квантовый компьютер, он сможет извлекать приватные ключи из публичных, разрушая основу криптографии с открытым ключом.
Это означает, что средства, хранящиеся в традиционных сетях на основе UTXO, таких как Bitcoin – где открытые ключи становятся известны после расходования выходов – могут быть подвержены риску.
Алгоритм Гровера, хотя и не столь разрушительный, ослабляет эффективность алгоритмов на основе хеширования, таких как SHA-256, сокращая их эффективную безопасность вдвое.
Это создает проблемы для механизмов PoW (доказательства работы) и структур деревьев Меркла – обе основы для многих блокчейн-платформ.
С учетом быстрого прогресса крупных технологических компаний, таких как Google, Microsoft и NVIDIA, в области квантовых вычислений – процессор Google «Willow» якобы достигает более 100 кубитов – окно времени для подготовки быстро закрывается.
Постквантовая криптография – Основа обороны
Чтобы оставаться впереди квантовых угроз, исследователи разрабатывают алгоритмы постквантовой криптографии (PQC) (, предназначенные для борьбы с атаками как классических, так и квантовых компьютеров.
Несколько семейств алгоритмов PQC в настоящее время находятся на рассмотрении и стандартизации в NIST.
Криптография на основе решеток – в частности, схемы CRYSTALS-Kyber )ML-KEM( и CRYSTALS-Dilithium )ML-DSA( – стали лидерами благодаря своей высокой безопасности и эффективности.
Эти два алгоритма были официально утверждены как FIPS 203 и 204 в августе 2024 года.
Алгоритмы, основанные на хэшировании, такие как XMSS и SPHINCS+, предлагают сильные теоретические гарантии, но имеют большие размеры подписей.
SPHINCS+ в частности завоевал популярность благодаря своей безгосударственной природе и одобрению NIST.
Принятие уже началось в различных отраслях.
Cloudflare, например, обязалась развернуть PQC по всей своей глобальной инфраструктуре к середине 2025 года.
В марте 2025 года NIST также добавил HQC в качестве еще одного стандартизированного механизма инкапсуляции ключей )KEM(, что еще больше расширяет инструментарий для квантово-устойчивых систем.
)## Встроенная готовность Nervos CKB к квантовым угрозам
В отличие от многих устаревших блокчейнов, которые тесно связаны с фиксированными криптографическими примитивами, Nervos CKB был спроектирован с криптографической гибкостью в своем ядре.
Вместо того чтобы полагаться исключительно на хард-форки для внедрения новых криптографических методов, CKB использует гибкую систему сценариев, основанную на своей модели «ячейки».
В CKB все активы, включая токены, смарт-контракты и пользовательскую логику, хранятся в ячейках, которые программируемы и модульны.
Эти ячейки не закодированы с использованием единого криптографического стандарта.
Вместо этого они могут быть обновлены или расширены новыми криптографическими схемами путем написания пользовательских скриптов блокировки, без необходимости изменения базового протокола.
Этот дизайн уже дал плоды – Nervos в настоящее время поддерживает SPHINCS+, одобренный NIST, безстатистический алгоритм цифровой подписи на основе хеширования, который считается высокозащищенным от квантовых атак.
Разработчики могут использовать скрипт блокировки SPHINCS+, доступный на платформе CKB, для создания кошельков и контрактов, которые сегодня являются квантово-устойчивыми.
Эта функция ставит Nervos на шаг впереди. В то время как большинство блокчейнов все еще обсуждают готовность к PQC, Nervos уже внедрил ее.
В этой связи уже доступен кошелек с само-хранением и открытым исходным кодом, использующий алгоритм SPHINCS+, на Nervos ###Quantum Purse(, позволяющий пользователям защитить свои активы с помощью PQC.
Умная контрактная среда Nervos – CKB-VM – основана на наборе инструкций RISC-V, который позволяет выполнять вычисления низкого уровня, независимые от криптовалюты.
Разработчики не привязаны к одному языку или алгоритму.
Эта гибкость означает, что по мере появления новых стандартов PQC их можно реализовать напрямую в смарт-контрактах или скриптах блокировки, не дожидаясь жесткого форка протокола или переработки виртуальной машины.
)## Гибридные подходы и практические пути перехода
Nervos также позволяет использовать гибридные криптографические схемы, объединяющие как классические, так и алгоритмы, устойчивые к квантовым вычислениям.
Например, разработчики могут создать кошельки с двойной подписью, требующие как подписи ECDSA, так и подписи SPHINCS+.
Этот многоуровневый подход обеспечивает обратную совместимость с текущей инфраструктурой, добавляя квантовое сопротивление.
Эти гибридные системы предлагают плавный путь перехода – особенно ценный в ближайшие годы, когда экосистема PQC будет развиваться.
Хотя полная замена устаревшей криптографии является конечной целью, гибридные схемы позволяют сетям оставаться функциональными и безопасными в переходный период.
Вызовы и соображения
Квантовое сопротивление действительно связано с компромиссами.
Постквантовые алгоритмы – особенно основанные на хэшировании, такие как SPHINCS+ – обычно приводят к увеличению размеров подписей иногда в 10 раз и более по сравнению с ECDSA.
Это влияет на хранилище, пропускную способность и размер транзакции, которые являются критическими метриками для производительности блокчейна.
Вычислительные затраты также варьируются. Некоторые алгоритмы требуют много ресурсов процессора, что может увеличить время валидации транзакций.
Модульный подход Nervos CKB означает, что разработчики могут тестировать и оптимизировать эти компромиссы в конкретных приложениях, а не быть вынужденными к универсальным обновлениям.
Текущая поддержка CKB для SPHINCS+ позволяет разработчикам и исследователям оценивать эти вызовы в производстве уже сегодня, а не полагаться только на теорию.
Заключение
Квантовые вычисления больше не являются далекой теоретической проблемой.
С учетом того, что квантовое оборудование быстро развивается, криптографические основы современных блокчейн-сетей находятся под серьезной угрозой.
Блокчейны, которые полностью полагаются на классические алгоритмы, такие как ECDSA или RSA, сталкиваются с возможным и потенциально катастрофическим компромиссом.
Сеть Nervos, через свой слой CKB, представляет собой мощный пример совместимого с будущими версиями проектирования блокчейна.
С помощью своей модели «ячейка», виртуальной машины на базе RISC-V и поддержки пользовательских скриптов блокировки постквантовой безопасности, таких как SPHINCS+, Nervos уже заложил основу для квантового сопротивления.
В отличие от многих сетей, которым потребуются масштабные изменения или хард-форки для выживания в условиях квантового перехода, Nervos построен, чтобы адаптироваться.
Будь то через гибридные схемы или полную миграцию на PQC, это предоставляет разработчикам инструменты, чтобы опережать события сейчас – и в постквантовом будущем.
Чтобы углубиться в Nervos CKB и квантовое сопротивление, обратитесь к этим ресурсам.
Свяжитесь с сообществом Nervos в Discord и Telegram.