Sonic 使用更簡單的架構打造可用於量子就緒的區塊鏈

Sonic 正在重新設計其區塊鏈架構，以便更容易過渡到抗量子密碼學。該方法避免了多數權益證明網路使用的複雜簽名聚合。

重點整理

• Sonic 重新設計權益證明，以避免 Boneh–Lynn–Shacham 聚合，讓量子升級更容易。
• Shor 演算法的風險推動從橢圓曲線數位簽章演算法轉向基於雜湊的方案。
• Sonic 共識系統的有向無環圖模型可能降低升級成本，有助於後量子採用。

量子威脅促使新的區塊鏈安全方案

隨著人們對量子運算長期威脅的擔憂不斷升高，區塊鏈開發者開始重新思考網路安全的基礎。Sonic 這個權益證明協議正試圖成為少數幾個能夠更容易適應後量子世界的系統之一。

現代區塊鏈高度依賴橢圓曲線密碼學來保護交易並驗證網路參與者。這些方法支撐了廣泛使用的簽名方案，例如橢圓曲線數位簽章演算法 (ECDSA) 以及 Ed25519。儘管它們在當前有效，但若量子電腦達到足夠的規模，可能會變得脆弱。

能夠運行 Shor 演算法的機器，將可能打破這些密碼學假設，使攻擊者能夠從公開資料推導出私鑰並偽造交易。相較之下，基於雜湊的函式在很大程度上仍具抗性，因此成為下一代安全模型的核心。

“無論足夠強大的量子電腦明天或 50 年後才會出現，產業都必須做好準備，”Sonic 首席研究官 Bernhard Scholz 表示。

挑戰不只在於替換密碼學基元，而在於它們如何嵌入既有的共識系統。許多領先的權益證明網路都依賴簽名聚合技術，例如 Boneh–Lynn–Shacham (BLS) 或門檻簽章，用來把驗證者投票壓縮成單一證明。這些方法提升效率，但依賴的密碼學假設可能會被量子運算所破壞。

替換並不那麼直截了當。後量子替代方案（包含格基與基於雜湊的簽名）往往更大，且計算成本更高。它們也缺乏高效率的聚合方法，這可能會顯著增加頻寬與驗證成本。

這就是 Sonic 的設計差異所在。其共識協議稱為 SonicCS，避免依賴聚合簽名。相反，它使用有向無環圖結構：每個事件都攜帶一個獨立簽名，並透過雜湊參照先前的事件加以串聯。

其結果是一個依賴更少密碼學組件的系統。轉向抗量子標準，將透過更換簽名方案來完成，而不必改變底層的共識邏輯。

Sonic 的作法反映了區塊鏈開發的更廣泛趨勢：為可能仍需數年才能發生的風險做準備。儘管實用層級的量子攻擊仍屬理論，但對大型、正在運行的網路進行補強的成本可能會很高。

該公司表示，它將持續監測後量子密碼學的發展，包括標準制定機構的工作，以及與以太坊等主要生態系相關的研究工作。

對於目前而言，辯論仍大多停留在學術層面。但隨著數位資產愈來愈深度嵌入金融系統，其底層基礎設施的韌性正受到更近一步的審視。在這種情境下，能在不造成重大中斷的情況下進行適應，或許同樣重要，甚至可能與安全性本身一樣關鍵。