Postkvantinis šifravimas ir decentralizuotos programos

Nusprendėme papasakoti naujiems investuotojams ir priminti tiems, kurie buvo anksčiau, kas yra „Cellframe Network“, kaip jis veikia, kuo jis naudingas ir ar išliks saugus kvantinių kompiuterių eroje.

„Cellframe Network“ yra į paslaugas orientuota „blockchain“ platforma. Projekto API leidžia kurti decentralizuotas programas: aukcionus, duomenų saugyklas, prekyvietes, žaidimus ir kt. Kūrėjai daugiausia dėmesio skyrė kvantiniam saugumui: „Cellframe Network“ šifravimo sistema atlaiko kvantinio įsilaužimo algoritmų atakas ir išliks aktuali pokvantinės eros.

Įmonė projektuoja dviejų lygių dalijimosi technologija, kai vietoj vienos blokų ar įvykių grandinės yra daug grandinių, organizuotų pagal skirtingas taisykles. Blockchain kodas parašytas C. Šios kalbos ypatumas – didelis programos reakcijos greitis ir maža procesoriaus bei RAM apkrova. Visa tai daro platformą labiau prieinamą, nes mazgas gali būti paleistas naudojant silpną aparatinę įrangą.

Pagrindinės „Cellframe“ funkcijos yra postkvantinis šifravimas ir dviejų lygių dalijimas. Multi-Algoritm Signature padeda geriau apsaugoti duomenis nuo kvantinio įsilaužimo metodų.

Viršutiniame skeveldros lygyje atsiranda parachains – nepriklausomi blokų grandinės tinklai, kurie sutaria, bet yra suderinami su likusia ekosistema ir turi savo 2 lygio skeveldras viduje.

 CN yra paruoštas sprendimas verslui: blokų grandinė veikia iš karto ir nereikalauja specialių žinių iš darbuotojų. Jos plėtiniai gali būti parašyti Python, populiariausia ir paprasčiausia kalba pasaulyje.

Saugumas

Cellframe tinklas vienu metu naudoja kelis šifravimo algoritmus. Perspektyviausi yra NewHope, NTRU, Frodo ir SIDH. Kitas įdomus algoritmas yra piknikas – nulinių žinių po kvantinis parašas.

Keletas algoritmų padeda kovoti su skirtingais kvantinio įsilaužimo būdais. Pagal numatytuosius nustatymus tinklas naudoja skaitmeninį kristalo-diličio parašą, tačiau vartotojas turi galimybę pritaikyti kelių algoritmų parašą, kad būtų užtikrintas didesnis saugumas.

Mastelis

„Cellframe“ blokų grandinė yra padalinta į šukes. Dalijimasis padeda paskirstyti serverių apkrovą lygiagretinant procesus. Šis metodas pagerina sistemos našumą ir „blockchain“ pralaidumą. Tai taip pat išsprendžia horizontalaus mastelio problemą: vietoj vienos blokų grandinės turime kelias skeveldrų grandines.

Kiekviena paskyra susieta su konkrečia skeveldra. Vartotojas gali prisijungti prie artimiausio segmento arba paprašyti sukurti naują. Segmento dydis yra ribotas, todėl perpildytos skeveldros gali neleisti naudotojams registruotis. Visos užklausos dėl skeveldrų pateikiamos žinutėmis 0 lygio blokų grandinėje. Kūrėjai ėmėsi šio žingsnio siekdami subalansuoti šukių (ir serverių) apkrovą.

Įmonės sprendimas

Projekto architektūra orientuota į paslaugas. Jo pagrindu galite lengvai sukurti antrojo lygio protokolus su specializuotomis paslaugomis, o privačios skeveldros su įmontuota mokėjimo sistema leidžia sutelkti dėmesį į paslaugos kūrimą.

Cellframe tinklo ekosistemą sudaro tinklai (parachains), kurių pagrindinis yra pagrindinis tinklas arba stuburas. Stuburas yra išdėstytas kaip tipiškas parachain ir susideda iš nulinės grandinės, kuri yra blokų grandinė, bendra visoms šukėms, ir plazmos (DAG, padalinta į skeveldras). Be to, yra ir papildomų subgrandžių – visiems bendra palaikymo grandinė, žiurkių grandinė, linijinė blokų grandinės srauto grandinė, suskirstyta į skeveldras, ir keletas kitų, būdingų konkrečioms mazgo paslaugoms, registruotoms pagrindiniame tinkle.

Beveik visi tinklo mazgai turi tas pačias privilegijas, todėl tinklą galima pavadinti lygiaverčiu tinklu. Sistema apima kelių tipų mazgus: lengvą, pilną, archyvinį, pagrindinį, šakninį. Atskirai išskiriamas aptarnavimo mazgas, kuris turi būti pagrindinis pagrindinio tinklo mazgas, tačiau kituose parachainuose situacija gali skirtis. Svarbus aptarnavimo mazgo tipas yra vadinamasis tiltinis mazgas.

Prisijungdamas prie tinklo mazgas paprašo šakninio į baltąjį sąrašą įtraukti mazgus ir jų IP adresus, siunčia ping artimiausius ir prisijungia prie 2-5. Tada pirmasis mazgas suteikia jums naują ID, kuris sugeneruojamas pagal jo raktą, o blokų grandinė sinchronizuojama su mazgais.

Po to galite paskelbti savo adresą ir papildyti baltuosius sąrašus viešuoju mazgo raktu, paslaugų, užsakymų kainoraščiais ir pan. Po patikrinimo mazgas galės bendrinti savo paslaugą ir tapti pagrindiniu arba aptarnavimo mazgu. Pagrindinės sąlygos yra šios paslaugos prieinamumas (paslaugų įrodymas), taip pat CELL žetonų, priklausančių arba deleguotų tam tikram pelno iš paslaugų procentui, buvimas.

Tobulėjant kvantiniams kompiuteriams, didelė dalis šifravimo algoritmų taps praeitimi, o vėliau – juos naudojusios kriptovaliutos. Bitkoino laukia liūdnas likimas: jo skaitmeniniai parašai pagrįsti ECDSA šifravimu, kuris yra pažeidžiamas Šoro algoritmo. „Cellframe Network“ kūrėjai daugiausia dėmesio skyrė kvantiniam saugiam duomenų šifravimui. Cellframe naudoja Crystal Dilithium ir Picnic parašus.

Dilitis yra viena iš trijų parašo schemų, kurios laikomos NIST standartizacijos procedūros „finalininkėmis“; ji sukurta remiantis gardelės teorijos problemomis – MLWE ir MSIS. Manoma, kad netrukus bus standartizuoti arba NIST, arba FALCON. Dilithium turi mažiausią viešojo rakto-parašo porą tarp NIST kandidatų. Piknikas yra „pakaitinis“ NIST kandidatas. Jo šifras nėra taip gerai suprantamas kaip AES, tačiau „Picnic“ klavišai yra daug kompaktiškesni nei pastarieji. Abu šie parašai yra atsparūs Šoro ir Groverio algoritmams. Tai reiškia, kad platforma išliks aktuali ir pokvantinės eros.

2022 m. kovo mėn. bendrovė paskelbė apie pagrindinio tinklo išleidimą, kad pakeistų esamą „SubZero“ bandymų tinklą.