Post-kvantno šifriranje i decentralizirane aplikacije

Odlučili smo reći novim investitorima i podsjetiti one koji su bili prije toga što je Cellframe Network, kako funkcionira, koliko je korisna i hoće li ostati sigurna u eri kvantnih računala.

Cellframe Network je uslužno orijentirana blockchain platforma. Projektni API vam omogućuje razvoj decentraliziranih aplikacija: aukcije, skladišta podataka, tržnice, igre i druge. Programeri su se usredotočili na kvantnu sigurnost: sustav za šifriranje Cellframe Network odolijeva napadima algoritama kvantnog hakiranja i ostat će relevantan u post-kvantnoj eri.

Tvrtka skalira projekt koristeći tehnologiju dijeljenja na dvije razine kada umjesto jednog lanca blokova ili događaja postoji mnogo lanaca organiziranih prema različitim pravilima. Blockchain kod je napisan u C. Posebnost ovog jezika je velika brzina odgovora aplikacije i nisko opterećenje CPU-a i RAM-a. Sve to čini platformu dostupnijom jer se čvor može pokrenuti na slabom hardveru.

Glavne značajke Cellframea su postkvantna enkripcija i dijeljenje na dvije razine. Multi-algoritamski potpis pomaže u boljoj zaštiti podataka od tehnika kvantnog hakiranja.

Na najvišoj razini šarda nastaju parachains — neovisne blockchain mreže, sa svojim konsenzusom, ali kompatibilne s ostatkom ekosustava i unutar njih imaju svoje dijelove razine 2.

 CN je gotovo rješenje za poslovanje: blockchain radi iz kutije i ne zahtijeva posebna znanja od zaposlenika. Njegova proširenja mogu biti napisana u Pythonu, najpopularnijem i najjednostavnijem jeziku na svijetu.

Sigurnosni

Cellframe mreža koristi nekoliko algoritama za šifriranje odjednom. Najperspektivniji su NewHope, NTRU, Frodo i SIDH. Još jedan zanimljiv algoritam je Picnic — kvantni potpis bez znanja.

Nekoliko algoritama pomaže u suprotstavljanju različitim tehnikama kvantnog hakiranja. Mreža prema zadanim postavkama koristi Crystal-Dilithium digitalni potpis, ali korisnik ima mogućnost primjene potpisa s više algoritama radi veće sigurnosti.

skalabilnost

Cellframe blockchain je podijeljen na dijelove. Sharding pomaže u raspodjeli opterećenja na poslužiteljima paraleliziranjem procesa. Ovaj pristup poboljšava performanse sustava i propusnost blockchaina. Također rješava problem horizontalne skalabilnosti: umjesto jednog blockchaina, imamo više lanaca krhotina.

Svaki račun je vezan za određeni dio. Korisnik se može pridružiti najbližem segmentu ili zatražiti izradu novog. Veličina segmenta je ograničena, tako da preplavljeni dijelovi mogu odbiti registraciju korisnika. Svi zahtjevi za krhotine izrađuju se putem poruka unutar blockchaina razine 0. Programeri su poduzeli ovaj korak kako bi uravnotežili opterećenje na dijelovima (i poslužiteljima).

Enterprise rješenje

Arhitektura projekta je servisno orijentirana. Na temelju toga možete jednostavno kreirati protokole druge razine sa specijaliziranim uslugama, a privatni dijelovi s ugrađenim sustavom plaćanja omogućuju usredotočenje na razvoj usluge.

Mrežni ekosustav Cellframe sastoji se od mreža (parachains), od kojih je glavna Core Network ili Backbone. Okosnica je raspoređena poput tipičnog parachaina i sastoji se od nultog lanca, koji je blockchain zajednički za sve šardove, i plazme (DAG, podijeljen na krhotine). Osim toga, postoje i dodatni podlanci — lanac podrške zajednički za sve, lanac štakora, linearni lanac protoka blokova podijeljen u dijelove i nekoliko drugih specifičnih za specifične usluge čvora registrirane na okosnici.

Gotovo svi čvorovi na mreži imaju iste privilegije, pa se mreža može nazvati peer-to-peer mrežom. Sustav uključuje nekoliko vrsta čvorova: light, full, archive, master, root. Zasebno se izdvaja servisni čvor, koji mora biti glavni čvor na okosnici, ali u drugim parachainovima situacija može biti drugačija. Važan tip servisnog čvora je takozvani mostni čvor.

Prilikom povezivanja na mrežu, čvor traži od root-a da stavi čvorove i njihove IP adrese na popis dopuštenih, pinguje najbliže i povezuje se na 2-5. Tada vam prvi čvor daje novi id, koji se generira na temelju ključa za njega, a blockchain se sinkronizira s čvorovima.

Nakon toga možete objaviti svoju adresu i dopuniti bijele liste javnim ključem čvora, cjenicima usluga, narudžbama i sl. Nakon verifikacije, čvor će moći dijeliti svoju uslugu i postati glavni ili servisni čvor. Glavni uvjeti su dostupnost ove usluge (Proof-of-Service) kao i prisutnost hrpe CELL tokena, vlastitih ili delegiranih za postotak dobiti od usluga

Razvojem kvantnih računala veliki dio algoritama za enkripciju postat će prošlost, a zatim i kriptovalute koje su ih koristile. Bitcoin čeka tužna sudbina: njegovi digitalni potpisi temelje se na ECDSA enkripciji, koja je ranjiva na Shorov algoritam. Programeri Cellframe Networka usredotočili su se na kvantno sigurno šifriranje podataka. Cellframe koristi Crystal Dilithium i Picnic potpise.

Dilithium je jedna od tri sheme potpisa koje se smatraju "finalistima" standardizacijske procedure NIST-a; izgrađen je na problemima teorije rešetki — MLWE i MSIS. Vjeruje se da će ili NIST ili FALCON uskoro biti standardizirani. Dilithium ima najmanji par javnog ključa i potpisa među NIST kandidatima. Picnic je "alternativni" kandidat NIST-a. Njegova šifra nije tako dobro shvaćena kao AES, međutim, Picnic ključevi su mnogo kompaktniji od potonjeg. Oba ova potpisa su otporna na Shorove i Groverove algoritme. To znači da će platforma ostati relevantna u post-kvantnoj eri.

U ožujku 2022. tvrtka je najavila izdavanje glavne mreže koja će zamijeniti postojeću SubZero testnu mrežu.