Post-kvantové šifrovanie a decentralizované aplikácie

Rozhodli sme sa povedať novým investorom a pripomenúť tým, ktorí prišli skôr, čo je to Cellframe Network, ako funguje, ako je užitočná a či zostane bezpečná aj v ére kvantových počítačov.

Cellframe Network je blockchainová platforma orientovaná na služby. Projektové API vám umožňuje vyvíjať decentralizované aplikácie: aukcie, dátové sklady, trhoviská, hry a iné. Vývojári sa zamerali na kvantovú bezpečnosť: šifrovací systém Cellframe Network odolá útokom kvantových hackovacích algoritmov a zostane relevantný aj v postkvantovej ére.

Spoločnosť škáluje projekt pomocou technológie dvojúrovňového shardingu, keď namiesto jedného reťazca blokov alebo udalostí existuje veľa reťazcov organizovaných podľa rôznych pravidiel. Blockchain kód je napísaný v C. Zvláštnosťou tohto jazyka je vysoká rýchlosť odozvy aplikácie a nízke zaťaženie CPU a RAM. To všetko robí platformu dostupnejšou, pretože uzol možno spustiť na slabom hardvéri.

Hlavnými črtami Cellframe sú postkvantové šifrovanie a dvojúrovňové sharding. Multi-Algorithm Signature pomáha lepšie chrániť údaje pred technikami kvantového hackovania.

Na najvyššej úrovni fragmentu vznikajú parachainy – nezávislé blockchainové siete s ich konsenzom, ale kompatibilné so zvyškom ekosystému a majúce vo vnútri svoje fragmenty 2. úrovne.

 CN je hotové riešenie pre podnikanie: blockchain funguje hneď po vybalení a nevyžaduje špeciálne znalosti od zamestnancov. Jeho rozšírenia môžu byť napísané v Pythone, najpopulárnejšom a najjednoduchšom jazyku na svete.

bezpečnosť

Sieť Cellframe používa niekoľko šifrovacích algoritmov naraz. Najsľubnejšie sú NewHope, NTRU, Frodo a SIDH. Ďalším zaujímavým algoritmom je Picnic — post kvantový podpis s nulovými znalosťami.

Niekoľko algoritmov pomáha čeliť rôznym technikám kvantového hackovania. V predvolenom nastavení sieť používa digitálny podpis Crystal-Dilithium, ale používateľ má možnosť použiť podpis s viacerými algoritmami pre väčšiu bezpečnosť.

škálovateľnosť

Blockchain Cellframe je rozdelený na časti. Zdieľanie pomáha rozložiť záťaž na servery paralelizáciou procesov. Tento prístup zlepšuje výkon systému a priepustnosť blockchainu. Rieši to aj problém horizontálnej škálovateľnosti: namiesto jedného blockchainu máme viacero reťazcov.

Každý účet je viazaný na konkrétny fragment. Používateľ sa môže pripojiť k najbližšiemu segmentu alebo požiadať o vytvorenie nového. Veľkosť segmentu je obmedzená, takže pretekajúce úlomky môžu odmietnuť registráciu používateľov. Všetky požiadavky na fragmenty sa uskutočňujú prostredníctvom správ v rámci blockchainu úrovne 0. Vývojári urobili tento krok, aby vyrovnali zaťaženie fragmentov (a serverov).

Podnikové riešenie

Architektúra projektu je orientovaná na služby. Na jeho základe môžete jednoducho vytvárať protokoly druhej úrovne so špecializovanými službami a súkromné ​​fragmenty so zabudovaným platobným systémom umožňujú zamerať sa na vývoj služby.

Ekosystém Cellframe Network pozostáva zo sietí (parachainov), z ktorých hlavnou je Core Network alebo Backbone. Chrbtica je usporiadaná ako typický parachain a pozostáva z nulového reťazca, čo je blockchain spoločný pre všetky úlomky, a plazmy (DAG, rozdelené na úlomky). Okrem toho existujú aj ďalšie podreťazce — podporný reťazec spoločný pre všetkých, potkaní reťazec, lineárny blockchainový tokový reťazec rozdelený na časti a niekoľko ďalších špecifických pre špecifické služby Node zaregistrované na chrbtici.

Takmer všetky uzly v sieti majú rovnaké privilégiá, takže sieť možno nazvať sieťou peer-to-peer. Systém obsahuje niekoľko typov uzlov: light, full, archive, master, root. Samostatne sa rozlišuje obslužný uzol, ktorý musí byť hlavným uzlom na chrbtici, ale v iných parachainoch môže byť situácia iná. Dôležitým typom servisného uzla je takzvaný mostný uzol.

Pri pripájaní k sieti uzol požiada root o zaradenie uzlov a ich IP adries na bielu listinu, pingne najbližšie a pripojí sa k 2-5. Potom vám prvý uzol dá nové ID, ktoré sa vygeneruje na základe kľúča k nemu a blockchain sa synchronizuje s uzlami.

Potom môžete oznámiť svoju adresu a doplniť whitelisty o verejný kľúč uzla, cenníky za služby, objednávky a pod. Po overení bude môcť uzol zdieľať svoju službu a stať sa hlavným alebo servisným uzlom. Hlavnými podmienkami sú dostupnosť tejto služby (Proof-of-Service), ako aj prítomnosť zásobníka CELL tokenov, vlastných alebo delegovaných na percento zisku zo služieb.

S rozvojom kvantových počítačov sa veľká časť šifrovacích algoritmov stane minulosťou, po ktorej budú nasledovať kryptomeny, ktoré ich používali. Bitcoin čaká smutný osud: jeho digitálne podpisy sú založené na šifrovaní ECDSA, ktoré je zraniteľné voči Shorovmu algoritmu. Vývojári Cellframe Network sa zamerali na kvantové bezpečné šifrovanie dát. Cellframe používa Crystal Dilithium a piknikové podpisy.

Dilithium je jednou z troch podpisových schém, ktoré sa považujú za „finalistov“ štandardizačného postupu NIST; je postavená na problémoch teórie mriežok — MLWE a MSIS. Verí sa, že buď NIST alebo FALCON budú čoskoro štandardizované. Dilithium má najmenší verejný kľúč-podpis medzi kandidátmi NIST. Piknik je „náhradným“ kandidátom NIST. Jeho šifra nie je tak dobre pochopená ako AES, piknikové klávesy sú však oveľa kompaktnejšie ako tie druhé. Oba tieto podpisy sú odolné voči Shorovým a Groverovým algoritmom. Znamená to, že platforma zostane relevantná aj v postkvantovej ére.

V marci 2022 spoločnosť oznámila vydanie hlavnej siete, ktorá nahradí existujúcu testovaciu sieť SubZero.