Постквантовий тест у BNB Chain зменшив TPS BSC на 40%

BNB Chain протестувала оновлення з постквантової криптографії для BSC, але випробування показало чітку ціну: більші обсяги даних і нижчу пропускну здатність.
Огляд
* BSC тестувала підписи ML-DSA-44, але більші дані транзакцій зменшили TPS приблизно на 40% під час тестів загалом.
* Розмір підпису зріс із 65 байтів до 2 420 байтів у звіті про тест міграції BSC на постквантову криптографію.
* BNB Chain заявляє, що масштабування мережі та рівня даних лишається ключовими перешкодами до того, як можна буде продовжити розгортання в продакшені.

BNB Chain опублікувала Звіт про міграцію постквантової криптографії для BSC 14 травня. У звіті зазначено, що BSC тестувала постквантові підписи транзакцій з ML-DSA-44 і використовувала pqSTARK для агрегації голосів під час консенсусного голосування.

У звіті йдеться, що міграція може працювати з наявними системами BSC. Вона лишається сумісною з існуючими адресами, RPC, SDK, гаманцями та потоками транзакцій. Це означає, що користувачам і розробникам не потрібно буде змінювати базові формати облікових записів, якщо рішення рухатиметься в продакшені.

BNB Chain заявляє: «Постквантова готовність досяжна на BSC вже сьогодні», але додає, що зростання даних і мережеві обмеження лишаються головними компромісами. Також команда зазначила, що квантові комп’ютери «ще не перебувають на тому етапі», коли вони можуть зламати наявну продакшн-криптографію в реальних системах.

Падіння TPS у BSC зі стрибком розміру підпису
-----------------------------------------

Основна проблема виникла через розмір даних. BNB Chain заявляє, що підписи транзакцій зросли з 65 байтів до 2 420 байтів після переходу з ECDSA на ML-DSA-44. Повний розмір транзакції зріс із 110 байтів до приблизно 2,5 КБ.

Це додало навантаження та погіршило продуктивність під час тестування. Звіт зазначає, що розмір блоку зріс приблизно до 2 МБ, тоді як пропускна здатність знизилась приблизно на 40%–50% у тестах. За умов міжрегіональної взаємодії TPS впав приблизно на 40%, показавши, що поширення в мережі стає складнішим, коли блоки несуть більше даних.

У звіті сказано, що фінальність лишилася на рівні двох слотів у випадках із медіаною. Більша різниця в повільніших сценаріях була спричинена більшими блоками, які переміщуються між регіонами, а не провалом у консенсусному проєктуванні.

Агрегація pqSTARK зберігає керованим навантаження валідаторів
-------------------------------------------------------

BNB Chain заявляє, що агрегація голосів у консенсусі працювала краще, ніж рівень транзакцій. Агрегація pqSTARK забезпечила приблизно 43:1 стиснення, допомагаючи втримувати накладні витрати валідаторів у межах під час тесту.

Оновлення не охоплювало кожну частину криптографічної системи BSC. У звіті зазначено, що однорангові ініціалізації (handshakes) та зобов’язання KZG лишаються поза межами поточної міграції. Міграція P2P вимагатиме ML-KEM, тоді як заміна KZG потребуватиме ширшої координації в екосистемі Ethereum.

Тест показує, що BSC може рухатися до квантово-стійкого захисту, але не без робіт зі масштабування. BNB Chain заявляє, що масштабування мережі та рівня даних лишається головними бар’єрами до розгортання в продакшені.

Дорожня карта швидкості BNB Chain стикається з новим компромісом
-----------------------------------------------

Постквантовий тест додає новий рівень до ширшої дорожньої карти продуктивності BNB Chain. Пов’язані звіти зазначали, що BNB Chain прагнула до фінальності менш ніж 150 мілісекунд і більш ніж 20 000 TPS для складних транзакцій до 2026 року.

Тепер ця ціль швидкості має вписатися в роботи зі створення квантово-стійкого захисту. Останній тест показує, що BSC здатна ухвалити ML-DSA-44 і pqSTARK, але більші підписи можуть ускладнити досягнення цілей високої пропускної здатності без кращого керування даними та масштабування мережі.