Post-kvantum titkosítás és decentralizált alkalmazások

Úgy döntöttünk, hogy elmondjuk az új befektetőknek, és emlékeztetjük azokat, akik korábban jártak, mi is az a Cellframe Network, hogyan működik, hogyan hasznos, és hogy biztonságos marad-e a kvantumszámítógépek korszakában.

A Cellframe Network egy szolgáltatás-orientált blokklánc platform. A projekt API lehetővé teszi decentralizált alkalmazások fejlesztését: aukciók, adattárházak, piacterek, játékok és egyebek. A fejlesztők a kvantumbiztonságra helyezték a hangsúlyt: a Cellframe Network titkosítási rendszer ellenáll a kvantumhackelési algoritmusok támadásainak, és a kvantum utáni korszakban is aktuális marad.

A cég kétszintű sharling technológiával méretezi a projektet, amikor egy blokk- vagy eseménylánc helyett sok lánc van különböző szabályok szerint szervezve. A blokklánc kód C-ben van írva. Ennek a nyelvnek a sajátossága a nagy alkalmazási válaszsebesség, valamint a CPU és a RAM alacsony terhelése. Mindez elérhetőbbé teszi a platformot, mert a csomópont gyenge hardveren is futtatható.

A Cellframe fő jellemzői a kvantum utáni titkosítás és a kétszintű felosztás. A Multi-Algoritm Signature segít jobban megvédeni az adatokat a kvantumhackelési technikáktól.

A szilánk legfelső szintjén parachainok keletkeznek – független blokklánc-hálózatok, amelyek megegyeznek egymással, de kompatibilisek az ökoszisztéma többi részével, és 2-es szintű szilánkjaik vannak benne.

 A CN egy kész megoldás az üzleti élet számára: a blokklánc a dobozból működik, és nem igényel speciális ismereteket az alkalmazottaktól. Kiterjesztései Pythonban, a világ legnépszerűbb és legegyszerűbb nyelvén írhatók.

Biztonság

A Cellframe hálózat több titkosítási algoritmust használ egyszerre. A legígéretesebbek a NewHope, az NTRU, a Frodó és a SIDH. Egy másik érdekes algoritmus a Picnic – a nulla tudás utáni kvantum aláírás.

Számos algoritmus segít a különböző kvantumhackelési technikák ellen. Alapértelmezés szerint a hálózat a Crystal-Dilithium digitális aláírást használja, de a felhasználónak lehetősége van több algoritmusból álló aláírás alkalmazására is a nagyobb biztonság érdekében.

skálázhatóság

A Cellframe blokklánc szilánkokra van felosztva. A megosztás a folyamatok párhuzamosításával segíti a szerverek terhelésének elosztását. Ez a megközelítés javítja a rendszer teljesítményét és a blokklánc átviteli sebességét. Megoldja a horizontális skálázhatóság problémáját is: egyetlen blokklánc helyett több szilánkláncunk van.

Minden fiók egy adott szilánkhoz van kötve. A felhasználó csatlakozhat a legközelebbi szegmenshez, vagy kérheti egy új szegmens létrehozását. A szegmens mérete korlátozott, így a túlcsorduló szilánkok megtagadhatják a felhasználók regisztrációját. Minden szilánkkérelem a 0. szintű blokkláncon belüli üzeneteken keresztül történik. A fejlesztők ezt a lépést a szilánkok (és a szerverek) terhelésének kiegyenlítése érdekében tették meg.

Vállalati megoldás

A projekt architektúrája szolgáltatás-orientált. Ennek alapján könnyen létrehozhat másodszintű protokollokat speciális szolgáltatásokkal, a beépített fizetési rendszerrel ellátott privát szilánkok pedig lehetővé teszik a szolgáltatás fejlesztésére való összpontosítást.

A Cellframe Network ökoszisztéma hálózatokból (parachainokból) áll, amelyek közül a fő a Core Network vagy a gerinchálózat. A gerinc úgy van elrendezve, mint egy tipikus parachain, és egy nulla láncból áll, amely az összes szilánknál közös blokklánc, és egy plazmából (DAG, szilánkokra oszlik). Ezen kívül további alláncok is léteznek – mindenki számára közös támogatási lánc, patkánylánc, lineáris blokklánc áramlási lánc, amely szilánkokra van osztva, és számos más, a gerincen regisztrált, konkrét csomóponti szolgáltatásokra jellemző.

A hálózat szinte minden csomópontja ugyanazokkal a jogosultságokkal rendelkezik, így a hálózat peer-to-peer hálózatnak nevezhető. A rendszer többféle csomópontot tartalmaz: könnyű, teljes, archív, mester, gyökér. Külön megkülönböztetik a szolgáltatás csomópontot, amely a gerinchálózat fő csomópontja kell, hogy legyen, de más parachain-okban a helyzet más lehet. A szolgáltatási csomópontok egyik fontos típusa az úgynevezett hídcsomópont.

A hálózathoz való csatlakozáskor a csomópont megkéri a gyökértől a csomópontok és IP-címeik engedélyezési listáját, megpingeli a legközelebbieket, és csatlakozik a 2-5. Ezután az első csomópont ad egy új azonosítót, amelyet a hozzá tartozó kulcs alapján generál, és a blokklánc szinkronizálódik a csomópontokkal.

Ezt követően megadhatja a címét, és kiegészítheti a fehérlistákat a csomópont nyilvános kulcsával, a szolgáltatások árlistáival, rendeléseivel stb. Az ellenőrzés után a csomópont megoszthatja szolgáltatását, és mester- vagy szolgáltatáscsomóponttá válik. A fő feltételek a szolgáltatás elérhetősége (Szolgáltatás igazolása), valamint a CELL tokenek kötegének megléte, saját vagy delegált a szolgáltatásokból származó haszon bizonyos százalékáért

A kvantumszámítógépek fejlődésével a titkosítási algoritmusok nagy része a múlté lesz, ezt követik az azokat használó kriptovaluták. Szomorú sors vár a bitcoinra: digitális aláírásai ECDSA titkosításon alapulnak, amely sebezhető Shor algoritmusával szemben. A Cellframe Network fejlesztői a kvantumbiztonságos adattitkosításra helyezték a hangsúlyt. A Cellframe Crystal Dilithium és Picnic aláírásokat használ.

A dilítium egyike annak a három aláírási sémának, amelyek a NIST szabványosítási eljárás „döntősének” számítanak; a rácselmélet – MLWE és MSIS – problémáira épül. Úgy gondolják, hogy a NIST vagy a FALCON hamarosan szabványosításra kerül. A Dilithium a legkisebb nyilvános kulcs-aláírás párral rendelkezik a NIST jelöltek között. A Piknik a NIST „alternatív” jelöltje. A titkosítása nem annyira érthető, mint az AES, azonban a Picnic kulcsok sokkal kompaktabbak, mint az utóbbi. Mindkét aláírás ellenáll Shor és Grover algoritmusainak. Ez azt jelenti, hogy a platform releváns marad a kvantum utáni korszakban is.

2022 márciusában a vállalat bejelentette a mainnet kiadását a meglévő SubZero teszthálózat leváltására.