Aptos Mengusulkan AIP-137 Untuk Memperkenalkan Tanda Tangan Pasca-Kuantum Demi Keamanan yang Lebih Baik

Secara Singkat

Aptos mengusulkan AIP-137 untuk menambahkan tanda tangan transisi post-kuantum SLH-DSA opsional di tingkat akun, mengatasi risiko jangka panjang dari komputasi kuantum tanpa mempengaruhi akun yang ada.

Layer 1 blockchain Aptos telah memperkenalkan peningkatan tanda tangan post-kuantum AIP-137, dirancang untuk secara opsional mengaktifkan dukungan tingkat akun untuk tanda tangan digital post-kuantum, mengatasi potensi risiko di masa depan dari komputasi kuantum.

Usulan ini tidak mempengaruhi akun yang ada dan bertujuan untuk mengimplementasikan skema tanda tangan berbasis hash SLH-DSA, yang distandarisasi di bawah FIPS 205. AIP-137 menyarankan SLH-DSA-SHA2-128s2 sebagai opsi tanda tangan post-kuantum awal untuk akun Aptos, sebuah skema yang baru-baru ini diakui oleh NIST sebagai aman secara post-kuantum, yang hanya bergantung pada fungsi hash SHA2-256 untuk keamanan klasik dan kuantum.

Ini mengambil pendekatan konservatif untuk mempersiapkan munculnya komputer kuantum yang relevan secara kriptografi (CRQCs), yang bisa muncul dalam lima hingga lima puluh tahun ke depan. Fokusnya memprioritaskan keamanan di atas efisiensi, sambil menjaga kompleksitas integrasi tetap rendah. SLH-DSA dianggap ideal karena bergantung secara eksklusif pada fungsi hash, yang sudah dipercaya dalam ekosistem Aptos, berbeda dengan skema post-kuantum yang lebih kompleks yang memerlukan perlindungan klasik tambahan dan meningkatkan kompleksitas implementasi.

Jika diadopsi, peningkatan ini akan membutuhkan node penuh, validator, pengindeks, dompet, serta SDK dan alat CLI Aptos untuk mendukung pembuatan, pengelolaan, dan verifikasi tanda tangan baru ini. Sebaliknya, menolak usulan ini dapat meninggalkan ekosistem rentan terhadap ancaman teknologi yang tidak terduga, sementara persetujuan memungkinkan tata kelola mengaktifkan akun post-kuantum sesuai kebutuhan, memungkinkan pengguna untuk bermigrasi sesuai kebijakan mereka.

Aptos Mengevaluasi Opsi Tanda Tangan Post-Kuantum, Memprioritaskan Keamanan

Meskipun skema tanda tangan post-kuantum alternatif mungkin menawarkan ukuran tanda tangan yang lebih kecil dan waktu verifikasi yang lebih cepat, keluarga SLH-DSA yang distandarisasi dalam FIPS-205( dianggap paling konservatif dari perspektif keamanan, karena bergantung sepenuhnya pada keamanan SHA2-256 yang sudah mapan. Ini menjadikannya pilihan yang andal untuk melindungi terhadap potensi serangan klasik terhadap skema yang diasumsikan aman secara post-kuantum, seperti yang terjadi di masa lalu ketika kandidat skema seperti Rainbow, yang berbasis kriptografi multivariat, dibobol pada perangkat keras standar meskipun menjadi finalis NIST. Oleh karena itu, SLH-DSA menarik bagi pengguna blockchain yang mengutamakan kehati-hatian maksimal dan ingin menghindari bergantung pada asumsi yang belum teruji atau parameter agresif dari skema post-kuantum yang lebih efisien tetapi kurang mapan.

Ke depan, Aptos juga dapat mempertimbangkan mendukung skema dari keluarga ML-DSA )FIPS-2045(, yang menawarkan ukuran kunci publik dan tanda tangan sekitar setengah dari SLH-DSA dan waktu verifikasi yang lebih cepat, mengungguli Ed25519. Namun, keamanannya bergantung pada masalah pembelajaran dengan kesalahan )MLWE, yang kurang konservatif. Opsi lain, Falcon, memiliki ukuran kunci publik dan tanda tangan sekitar 1,5 KiB dengan kecepatan verifikasi yang sebanding atau lebih cepat dari Ed25519. Kekurangannya termasuk ketergantungan pada aritmetika floating-point, yang meningkatkan kompleksitas implementasi, dan asumsi keamanan berdasarkan kesulitan SIS di atas lattice NTRU, menjadikannya alternatif yang kurang konservatif.

Menguraikan Timeline Tanda Tangan Post-Kuantum Dengan Rencana Deployment Devnet Awal Tahun Depan

Salah satu skenario adalah CRQC tidak muncul dalam lima tahun ke depan, namun sejumlah besar pengguna Aptos mengadopsi skema SLH-DSA. Ini bisa sementara mengurangi efisiensi jaringan, meskipun dampaknya dapat dikelola: skema post-kuantum yang lebih efisien dapat diperkenalkan dan biaya gas untuk SLH-DSA disesuaikan untuk mendorong migrasi pengguna. Alternatifnya, jika CRQC muncul lebih cepat dari yang diperkirakan, pengguna akan sudah menggunakan skema post-kuantum atau dapat bertransisi dengan cepat begitu ancaman menjadi nyata. Secara keseluruhan, usulan ini menawarkan manfaat potensial dalam melindungi jaringan dari kejutan teknologi, dengan risiko yang relatif rendah terhadap kinerja jika opsi post-kuantum yang lebih cepat diperkenalkan secara tepat waktu.

Implementasi yang disarankan meliputi penambahan dukungan di dalam crate aptos-crypto, mengintegrasikan logika verifikasi tanda tangan berbasis fitur di dalam Aptos VM, memperbarui SDK TypeScript untuk menurunkan kunci dari mnemonik, menyesuaikan harga gas, mengaktifkan manajemen kunci CLI, menyediakan dukungan pengindeks, dan menerbitkan dokumentasi pengembang. Meskipun tidak ada urgensi langsung untuk menerapkan di jaringan utama dalam satu tahun ke depan, deployment devnet awal ditargetkan untuk awal tahun depan guna pengujian dan adopsi bertahap.