Посткванттық шифрлау және орталықтандырылмаған қолданбалар

Біз жаңа инвесторларға айтып, бұрын келгендерге Cellframe желісінің не екенін, оның қалай жұмыс істейтінін, қаншалықты пайдалы екенін және кванттық компьютерлер дәуірінде қауіпсіз болып қала ма, жоқ па дегенді еске салуды жөн көрдік.

Cellframe Network – қызметке бағытталған блокчейн платформасы. Жобаның API бағдарламасы орталықтандырылмаған қосымшаларды әзірлеуге мүмкіндік береді: аукциондар, деректер қоймалары, базарлар, ойындар және т.б. Әзірлеушілер кванттық қауіпсіздікке назар аударды: Cellframe Network шифрлау жүйесі кванттық бұзу алгоритмдерінің шабуылдарына төтеп береді және кванттық дәуірде өзекті болып қала береді.

Бір блок немесе оқиғалар тізбегінің орнына әртүрлі ережелерге сәйкес ұйымдастырылған көптеген тізбектер болғанда, компания жобаны екі деңгейлі бөлу технологиясын қолдана отырып масштабтайды. Блокчейн коды С тілінде жазылған. Бұл тілдің ерекшелігі қосымшалардың жауап беру жылдамдығының жоғарылығы және орталық процессор мен жедел жадқа төмен жүктеме. Мұның бәрі платформаны қол жетімді етеді, себебі түйінді әлсіз жабдықта іске қосуға болады.

Cellframe негізгі мүмкіндіктері пост-кванттық шифрлау және екі деңгейлі бөлшектеу болып табылады. Multi-Algorithm Signature деректерді кванттық бұзу әдістерінен жақсырақ қорғауға көмектеседі.

Сынықтың жоғарғы деңгейінде парачейндер пайда болады — консенсусы бар тәуелсіз блокчейн желілері, бірақ экожүйенің қалған бөлігімен үйлесімді және ішінде 2-деңгейдегі сынықтары бар.

 CN - бұл бизнес үшін дайын шешім: блокчейн қораптан тыс жұмыс істейді және қызметкерлерден арнайы білімді талап етпейді. Оның кеңейтімдерін әлемдегі ең танымал және қарапайым тіл Python тілінде жазуға болады.

қауіпсіздік

Cellframe желісі бірден бірнеше шифрлау алгоритмдерін пайдаланады. Ең перспективалылары - NewHope, NTRU, Frodo және SIDH. Тағы бір қызықты алгоритм - Picnic — нөлдік білімнен кейінгі кванттық қолтаңба.

Бірнеше алгоритмдер кванттық бұзудың әртүрлі әдістеріне қарсы тұруға көмектеседі. Әдепкі бойынша желі Crystal-Dilithium цифрлық қолтаңбасын пайдаланады, бірақ пайдаланушыда қауіпсіздікті арттыру үшін көп алгоритмді қолтаңбаны қолдану мүмкіндігі бар.

Масштабтау

Cellframe блокчейні бөліктерге бөлінген. Бөлшектеу процестерді параллельдеу арқылы серверлерге жүктемені бөлуге көмектеседі. Бұл тәсіл жүйе өнімділігін және блокчейн өткізу қабілетін жақсартады. Ол сонымен қатар көлденең масштабтау мәселесін шешеді: бір блокчейннің орнына бізде бірнеше сынық тізбектер бар.

Әрбір тіркелгі белгілі бір бөлікке байланысты. Пайдаланушы ең жақын сегментке қосыла алады немесе жаңасын жасауды сұрай алады. Сегмент өлшемі шектеулі, сондықтан толып жатқан үзінділер пайдаланушыларды тіркеуден бас тартуы мүмкін. Барлық үзінді сұраулары 0 деңгейлі блокчейндегі хабарлар арқылы жасалады. Әзірлеушілер бұл қадамды сынықтарға (және серверлерге) жүктемені теңестіру үшін жасады.

Кәсіпорындық шешім

Жоба архитектурасы қызмет көрсетуге бағытталған. Оның негізінде мамандандырылған қызметтері бар екінші деңгейлі хаттамаларды оңай жасауға болады, ал кірістірілген төлем жүйесі бар жеке сынықтар сервисті дамытуға назар аударуға мүмкіндік береді.

Cellframe Network экожүйесі желілерден (парачейндерден) тұрады, олардың негізгісі Core Network немесе Backbone. Магистраль типтік парачейн сияқты орналасқан және барлық сынықтарға ортақ блокчейн болып табылатын нөлдік тізбектен және плазмадан (DAG, сынықтарға бөлінген) тұрады. Сонымен қатар, қосымша қосалқы тізбектер бар — барлығына ортақ тірек тізбегі, егеуқұйрық тізбегі, сынықтарға бөлінген сызықтық блокчейн ағыны тізбегі және магистральда тіркелген белгілі бір Node қызметтеріне тән бірнеше басқалар.

Желідегі барлық дерлік түйіндер бірдей артықшылықтарға ие, сондықтан желіні тең дәрежелі желі деп атауға болады. Жүйе түйіндердің бірнеше түрін қамтиды: жеңіл, толық, мұрағат, шебер, түбір. Қызметтік түйін бөлек ерекшеленеді, ол магистральдағы негізгі түйін болуы керек, бірақ басқа парачейндерде жағдай басқаша болуы мүмкін. Қызметтік түйіннің маңызды түрі көпір түйіні деп аталады.

Желіге қосылу кезінде түйін түбірден түйіндерді және олардың IP мекенжайларын ақ тізімге енгізуді сұрайды, ең жақындарына пинг жасайды және 2-5-ке қосылады. Содан кейін бірінші түйін сізге жаңа идентификаторды береді, ол оған арналған кілт негізінде жасалады және блокчейн түйіндермен синхрондалады.

Осыдан кейін сіз өзіңіздің мекен-жайыңызды жариялай аласыз және ақ тізімдерді түйіннің ашық кілтімен, қызметтерге бағалар тізімімен, тапсырыстармен және т.б. толықтыра аласыз. Тексеруден кейін түйін өз қызметін бөлісе алады және негізгі немесе қызмет көрсету түйіні бола алады. Негізгі шарттар - бұл қызметтің болуы (Proof-of-Service), сондай-ақ қызметтерден түсетін пайданың белгілі бір пайызы үшін иелік ететін немесе берілген CELL таңбалауыштарының стекінің болуы.

Кванттық компьютерлердің дамуымен шифрлау алгоритмдерінің үлкен бөлігі, содан кейін оларды пайдаланған криптовалюталар өткен нәрсеге айналады. Биткоинді қайғылы тағдыр күтіп тұр: оның цифрлық қолтаңбалары Шор алгоритміне осал болып табылатын ECDSA шифрлауына негізделген. Cellframe Network әзірлеушілері кванттық қауіпсіз деректерді шифрлауға назар аударды. Cellframe Crystal Dilithium және Picnic қолтаңбаларын пайдаланады.

Дилитий - NIST стандарттау процедурасының «финалистері» болып саналатын үш қол қою схемасының бірі; ол MLWE және MSIS тор теориясының мәселелеріне негізделген. Жақында NIST немесе FALCON стандартты болады деп есептеледі. Dilithium NIST кандидаттары арасындағы ең кіші ашық кілт-қолтаңба жұбын ұсынады. Пикник - NIST-тің «балама» кандидаты. Оның шифры AES сияқты жақсы түсінілмейді, бірақ пикник кілттері соңғысына қарағанда әлдеқайда ықшам. Бұл қолтаңбалардың екеуі де Шор және Гровер алгоритмдеріне төзімді. Бұл платформа посткванттық дәуірде өзекті болып қала береді дегенді білдіреді.

2022 жылдың наурыз айында компания қолданыстағы SubZero сынақ желісін ауыстыру үшін негізгі желіні шығаратынын жариялады.