Kvantjärgne krüptimine ja detsentraliseeritud rakendused

Otsustasime rääkida uutele investoritele ja tuletada meelde, mis on Cellframe Network, kuidas see töötab, kuidas see kasulik on ja kas see jääb kvantarvutite ajastul turvaliseks.

Cellframe Network on teenusele orienteeritud plokiahela platvorm. Projekti API võimaldab arendada detsentraliseeritud rakendusi: oksjoneid, andmeladusid, turge, mänge ja muud. Arendajad keskendusid kvantturbele: Cellframe Networki krüpteerimissüsteem peab vastu kvanthäkkimisalgoritmide rünnakutele ja jääb kvantijärgsel ajastul aktuaalseks.

Ettevõte skaleerib projekti kahetasandilise jaotustehnoloogia abil, kui ühe plokkide või sündmuste ahela asemel on palju ahelaid, mis on korraldatud erinevate reeglite järgi. Plokiahela kood on kirjutatud C-keeles. Selle keele eripäraks on suur rakenduse reageerimiskiirus ning madal protsessori ja RAM-i koormus. Kõik see muudab platvormi ligipääsetavamaks, kuna sõlme saab käivitada nõrgal riistvaral.

Cellframe'i põhifunktsioonid on postkvantkrüptimine ja kahetasandiline jagamine. Multi-Algoritm Signature aitab paremini kaitsta andmeid kvanthäkkimise tehnikate eest.

Killu tipptasemel tekivad paraahelad – iseseisvad plokiahelavõrgud, mis on nende konsensusega, kuid ühilduvad ülejäänud ökosüsteemiga ja mille sees on 2. taseme killud.

 CN on valmislahendus ärile: plokiahel töötab kastist välja ja ei nõua töötajatelt eriteadmisi. Selle laiendusi saab kirjutada Pythonis, mis on maailma populaarseim ja lihtsam keel.

ohutus

Cellframe'i võrk kasutab korraga mitut krüpteerimisalgoritmi. Kõige lootustandvamad on NewHope, NTRU, Frodo ja SIDH. Veel üks huvitav algoritm on Picnic — nullteadmiste järgne kvantallkiri.

Mitmed algoritmid aitavad võidelda erinevate kvanthäkkimise tehnikatega. Vaikimisi kasutab võrk Crystal-Dilithium digiallkirja, kuid kasutajal on suurema turvalisuse tagamiseks võimalus rakendada mitme algoritmiga allkirja.

Skaalautuvus

Cellframe'i plokiahel on jagatud kildudeks. Jagamine aitab jaotada serverite koormust protsesside paralleelseerimisega. See lähenemisviis parandab süsteemi jõudlust ja plokiahela läbilaskevõimet. See lahendab ka horisontaalse skaleeritavuse probleemi: ühe plokiahela asemel on meil mitu killuahelat.

Iga konto on seotud konkreetse killuga. Kasutaja saab liituda lähima segmendiga või taotleda uue loomist. Segmendi suurus on piiratud, nii et ülevoolavad killud võivad keelata kasutajate registreerimise. Kõik killutaotlused tehakse 0-taseme plokiahela sõnumite kaudu. Arendajad astusid selle sammu, et tasakaalustada kildude (ja serverite) koormust.

Ettevõtte lahendus

Projekti arhitektuur on teenustele orienteeritud. Selle põhjal saate hõlpsasti luua eriteenustega teise taseme protokolle ja sisseehitatud maksesüsteemiga privaatsed killud võimaldavad keskenduda teenuse arendamisele.

Cellframe Networki ökosüsteem koosneb võrkudest (parachainidest), millest peamine on põhivõrk ehk selgroog. Selgroog on paigutatud nagu tüüpiline paraahel ja koosneb nullahelast, mis on kõikidele kildudele ühine plokiahel, ja plasmast (DAG, jagatud kildudeks). Lisaks on olemas ka täiendavad alamahelad — kõigile ühine tugiahel, rotiahel, kildudeks jagatud lineaarne plokiahela vooluahel ja mitmed teised, mis on spetsiifilised põhiahelas registreeritud konkreetsetele Node teenustele.

Peaaegu kõigil võrgu sõlmedel on samad õigused, seega võib võrku nimetada peer-to-peer võrguks. Süsteem sisaldab mitut tüüpi sõlme: kerge, täis, arhiiv, ülem, juur. Eraldi eristatakse teenindussõlm, mis peab olema põhisõlm selgrool, kuid teistes paraahelates võib olukord olla erinev. Oluline teenindussõlme tüüp on nn sildsõlm.

Võrguga ühenduse loomisel küsib sõlm juurelt sõlmede ja nende IP-aadresside valgesse nimekirja lisamist, pingib lähimatele ja loob ühenduse 2-5-ga. Seejärel annab esimene sõlm teile uue id, mis genereeritakse selle võtme alusel ja plokiahel sünkroonitakse sõlmedega.

Pärast seda saate teatada oma aadressi ja täiendada valgeid loendeid sõlme avaliku võtmega, teenuste hinnakirjadega, tellimustega jne. Pärast kinnitamist saab sõlm oma teenust jagada ja saada põhi- või teenindussõlmeks. Peamised tingimused on selle teenuse kättesaadavus (teenusetõestus) ja CELL žetoonide virna olemasolu, mis on oma või delegeeritud teatud protsendi teenustest saadavast kasumist.

Kvantarvutite arenedes jääb minevikku suur osa krüpteerimisalgoritme, millele järgnevad neid kasutanud krüptorahad. Bitcoini ootab kurb saatus: selle digitaalallkirjad põhinevad ECDSA krüptimisel, mis on Shori algoritmi suhtes haavatav. Cellframe Networki arendajad on keskendunud kvantturvalisele andmete krüptimisele. Cellframe kasutab Crystal Dilithium ja Picnic signatuure.

Diliitium on üks kolmest allkirjaskeemist, mida peetakse NIST standardimisprotseduuri finalistideks; see on üles ehitatud võreteooria probleemidele — MLWE ja MSIS. Arvatakse, et peagi standardiseeritakse kas NIST või FALCON. Dilithium sisaldab NIST-i kandidaatide seas väikseimat avaliku võtme-signatuuri paari. Piknik on NIST-i alternatiivne kandidaat. Selle šifrit ei mõisteta nii hästi kui AES-i, kuid piknikuklahvid on palju kompaktsemad kui viimane. Mõlemad allkirjad on vastupidavad Shori ja Groveri algoritmidele. See tähendab, et platvorm jääb kvantijärgsel ajastul asjakohaseks.

2022. aasta märtsis teatas ettevõte olemasoleva SubZero testvõrgu asendamiseks põhivõrgu väljalaskmisest.