XRP Ledger beralih ke tanda tangan tahan kuantum, bukti 2.420 byte menggantikan kurva eliptik

XRP Ledger (XRPL) menutup tahun ini dengan serangkaian peningkatan teknologi yang signifikan, setelah mengalami periode pengakuan yang meningkat dan banyak tonggak perkembangan penting.

Pada tanggal 24/12, Denis Angell, insinyur perangkat lunak senior di XRPL Labs, mengumumkan bahwa AlphaNet – jaringan uji coba publik untuk pengembang – telah diintegrasikan dengan kriptografi “pasca kuantum” bersama smart contract asli (native smart contract).

“Q-Day” dan ancaman tak terelakkan dari komputer kuantum

Sebagian besar blockchain saat ini, termasuk Bitcoin dan Ethereum, melindungi aset pengguna dengan kriptografi kurva eliptik (ECC).

Model ini aman karena dengan komputer konvensional, memutar balik kata kunci publik untuk menemukan kunci pribadi hampir tidak mungkin dilakukan. Namun, seluruh asumsi ini didasarkan pada batasan fisika klasik.

Komputer kuantum beroperasi berdasarkan prinsip yang berbeda, menggunakan qubit untuk memproses banyak status sekaligus. Para ahli memperkirakan bahwa, ketika mencapai kekuatan yang cukup dan menjalankan algoritma Shor, komputer kuantum dapat memecahkan ECC hanya dalam beberapa detik. Momen ini disebut oleh badan keamanan sebagai “Q-Day”.

Pembaruan AlphaNet dirancang untuk secara langsung menghadapi risiko tersebut. Angell mengonfirmasi bahwa jaringan saat ini telah berjalan dengan CRYSTALS-Dilithium.

Yang menarik, National Institute of Standards and Technology (NIST) Amerika Serikat (NIST) baru-baru ini menstandarisasi algoritma ini – yang sekarang disebut ML-DSA – sebagai lapisan pertahanan utama terhadap serangan kuantum.

Integrasi Dilithium ke dalam testnet membantu XRPL Labs “menyuntikkan vaksin” ke buku besar, mempersiapkan diri terhadap terobosan perangkat keras di masa depan.

Analisis pembaruan pasca kuantum

Menurut Angell, perubahan ini mempengaruhi seluruh struktur inti XRPL. AlphaNet dibangun ulang dengan komponen baru: Quantum Accounts, Quantum Transactions, dan Quantum Consensus.

Quantum Accounts mengubah cara pengguna mengidentifikasi diri. Pada jaringan lama, hubungan antara kunci pribadi dan kunci publik didasarkan pada kurva eliptik. Pada AlphaNet yang diperbarui, hubungan ini didasarkan pada matematika lattice.

Pengguna membuat pasangan kunci Dilithium, membentuk struktur matematika yang kompleks, sehingga baik komputer konvensional maupun kuantum tidak dapat memutar balik untuk menemukan kunci pribadi, bahkan jika mereka memiliki perangkat keras kuantum lengkap.

Quantum Transactions melindungi aliran perpindahan aset. Setiap transaksi XRP atau token lain harus ditandatangani dengan tanda tangan digital. Protokol baru mewajibkan tanda tangan ini menggunakan Dilithium, memastikan tidak ada sistem yang dapat memalsukan persetujuan pengguna.

Quantum Consensus bertanggung jawab untuk melindungi “kebenaran” jaringan. Validator – server yang menyepakati urutan transaksi – juga harus menggunakan mekanisme kriptografi baru.

Jika validator tetap menggunakan kriptografi lemah, penyerang kuantum dapat memalsukan validator, mengambil alih hak suara, dan menulis ulang sejarah buku besar. Pembaruan ini memaksa seluruh kumpulan validator berkomunikasi melalui saluran aman sebelum komputer kuantum.

Harga teknis dari ketahanan terhadap kuantum

Meskipun memberikan manfaat keamanan jangka panjang, beralih ke Dilithium juga membawa biaya operasional yang signifikan.

Tanda tangan Dilithium jauh lebih besar dibandingkan ECDSA. Satu tanda tangan ECDSA hanya memakan 64 byte, sedangkan tanda tangan Dilithium membutuhkan sekitar 2.420 byte.

Ini secara langsung mempengaruhi kinerja jaringan. Validator harus mentransmisikan blok data yang lebih besar, mengonsumsi bandwidth lebih banyak, dan meningkatkan latensi. Kapasitas sejarah buku besar juga membengkak dengan cepat, meningkatkan biaya penyimpanan untuk node.

AlphaNet diimplementasikan sebagai lingkungan uji coba untuk mengumpulkan data tentang trade-off ini. Tim insinyur akan menilai apakah blockchain dapat mempertahankan throughput transaksi saat volume data meningkat.

Jika buku besar menjadi terlalu besar, hambatan untuk bergabung sebagai validator independen akan meningkat, menimbulkan risiko terpusatnya struktur jaringan.

Menutup kesenjangan dalam kemampuan pemrograman

Selain faktor keamanan, pembaruan ini juga mengatasi kelemahan kompetitif jangka panjang dari XRPL.

Selama bertahun-tahun, XRPL menangani pembayaran secara efisien tetapi kekurangan kemampuan pemrograman, sehingga jaringan ini tidak mampu menarik pengembang dan likuiditas seperti Ethereum atau Solana.

Smart contract telah membantu ekosistem ini berkembang pesat, memungkinkan pasar, protokol pinjaman, dan transaksi otomatis berjalan langsung di on-chain. Berkat itu, Ethereum dan Solana menjadi dua platform DeFi terbesar, dengan total nilai terkunci lebih dari 100 miliar USD.

Dulu, XRPL tidak memiliki kemampuan ini, sehingga aktivitasnya sebagian besar terbatas pada transfer uang.

Native smart contract di AlphaNet mengubah situasi ini. Ia memungkinkan pengembang membangun langsung di layer dasar, tanpa perlu sidechain atau kerangka kerja eksternal.

Smart contract ini memanfaatkan fitur yang sudah ada di XRPL seperti AMM, bursa decentralized, dan mekanisme escrow, membuka ruang untuk mengembangkan layanan DeFi yang jauh melampaui pembayaran sederhana.

Hal ini membantu XRPL menjangkau jalur baru, menurunkan hambatan bagi tim yang sudah terbiasa dengan bahasa smart contract, sekaligus menciptakan kompetisi dalam volume aktivitas on-chain, bukan hanya bergantung pada aliran pembayaran.

Hàn Tín