BNB Chain realiza pruebas postcuánticas y su rendimiento cae 50%

BNB Chain publicó este 14 de mayo un reporte en el que evaluó la viabilidad de migrar la red a criptografía postcuántica y halló que, aunque la migración es técnicamente posible, redujo el rendimiento entre un 40% y un 50% en las pruebas realizadas. El equipo también aclaró que la amenaza cuántica está entre 10 y 20 años de distancia.

BNB Chain puso a prueba dos esquemas criptográficos potencialmente vulnerables a un ordenador cuántico. El primero es ECDSA (Algoritmo de Firma Digital de Curva Elíptica), que protege las firmas de cada transacción. El segundo es BLS12-381, que agrega las firmas de los validadores en la capa de consenso. Ambos pueden ser comprometidos por el algoritmo de Shor.

Para reemplazarlos, desde la BNB Chain probaron ML-DSA-44 para las firmas de transacciones y el sistema pqSTARK, basado en pruebas de conocimiento cero (ZK), para la agregación de firmas de validadores.

Conforme al documento, ML-DSA-44 fue elegido por ser el único esquema de firma estandarizado en NIST y el más desplegado en producción actualmente. Frente al esquema SLH-DSA, u otra alternativa aprobada por el NIST, ML-DSA-44 produce firmas más pequeñas y verifica más rápido, lo que lo hace más apto para entornos de alto volumen de transacciones, advirtió el equipo de la BNB Chain.

Pese a esos beneficios del ML-DSA-44 frente al resto de variantes del NIST, tras las pruebas ejecutadas en BNB Chain cada transacción pasó de pesar 110 bytes a aproximadamente 2.500 bytes (más de 2.000% más grande), y los bloques crecieron de unos 110 kilobytes a cerca de 2 megabytes (más de 1.700% más grandes).

Ese aumento de tamaño es el cuello de botella que reduce el rendimiento entre un 40% y un 50%. A operaciones más pesadas, menos podrán ser incluidas en el espacio de bloque y ante un aumento en la demanda por el uso de ese espacio de bloque, si caben menos transacciones, subirían las comisiones.

ML-DSA-44 es además la variante de menor tamaño de las tres disponibles del estándar: las variantes de mayor seguridad aumentarían el tamaño de las firmas entre un 36% y un 90% adicional, reduciendo aún más el rendimiento sin un beneficio proporcional dado el horizonte temporal estimado, según el mismo documento.

La capa de consenso resiste mejor el cambio

La agregación de firmas de validadores contó con mejor margen en la BNB Chain. Actualmente, seis validadores producen firmas que en conjunto pesan 14,5 kilobytes.

Con el sistema probado pqSTARK, esas firmas se comprimen en una prueba única de 340 bytes (una reducción de 43 veces su tamaño original) que se escribe en el encabezado del bloque. Esa compresión permite que la capa de consenso absorba el cambio sin incrementar de forma significativa la carga sobre los validadores, de acuerdo con el reporte.

Una tensión que ya apareció en Solana

El hallazgo de BNB Chain reproduce una tensión documentada en otras redes. En abril, Alex Pruden, CEO de Project Eleven, empresa que desarrolla soluciones anticuánticas para redes de criptoactivos, informó que pruebas con firmas postcuánticas en una red de prueba de Solana mostraron una caída del rendimiento de aproximadamente el 90%.

Las nuevas firmas eran entre 20 y 40 veces más pesadas que las actuales, según declaró Pruden, quien trabajó en esas pruebas junto a la Fundación Solana, como reportó CriptoNoticias.

De este modo, ambos casos ilustran el mismo problema de fondo: migrar a criptografía postcuántica no es solo un desafío técnico sino una decisión de diseño con consecuencias directas sobre la capacidad de las redes para procesar transacciones.