XRP Ledger passa a assinatura quântica resistente, prova de 2.420 bytes substituindo a curva elíptica

XRP Ledger (XRPL) está a encerrar o ano com uma série de atualizações tecnológicas notáveis, após um período de crescimento na aceitação e vários marcos importantes de desenvolvimento.

No dia 24/12, Denis Angell, engenheiro de software sénior na XRPL Labs, anunciou que a AlphaNet – rede de testes pública para desenvolvedores – foi integrada com criptografia “pós-quântica” juntamente com contratos inteligentes nativos (native smart contract).

“Q-Day” e a ameaça inevitável dos computadores quânticos

A maioria das blockchains atuais, incluindo Bitcoin e Ethereum, protege os ativos dos utilizadores com criptografia de curva elíptica (ECC).

Este modelo é seguro porque, com computadores tradicionais, inverter a chave pública para encontrar a chave privada é quase impossível. No entanto, toda esta suposição baseia-se nos limites da física clássica.

Os computadores quânticos funcionam com princípios diferentes, usando qubits para processar múltiplos estados simultaneamente. Especialistas prevêem que, ao atingirem potência suficiente e executarem o algoritmo Shor, os computadores quânticos poderão quebrar o ECC em poucos segundos. Este momento é conhecido pelas agências de segurança como “Q-Day”.

A atualização AlphaNet foi projetada para enfrentar diretamente esse risco. Angell confirmou que a rede já opera com CRYSTALS-Dilithium.

De salientar que o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos EUA (NIST) recentemente padronizou este algoritmo – agora chamado ML-DSA – como uma camada de defesa principal contra ataques quânticos.

A integração do Dilithium na testnet ajuda a XRPL Labs a “vacinar” o livro-razão, preparando-o para futuras inovações de hardware.

Anatomia da atualização pós-quântica

Segundo Angell, esta mudança afeta toda a estrutura central do XRPL. A AlphaNet foi redesenhada com componentes novos: Contas Quânticas, Transações Quânticas e Consenso Quântico.

Contas Quânticas alteram a forma como os utilizadores estabelecem identidade. Na rede antiga, a relação entre a chave privada e a pública baseava-se na curva elíptica. Na AlphaNet atualizada, essa relação é baseada em matemática lattice.

Os utilizadores criam pares de chaves Dilithium, formando uma estrutura matemática complexa que impede tanto computadores tradicionais quanto quânticos de inverter para encontrar a chave privada, mesmo com hardware quântico completo.

Transações Quânticas protegem o fluxo de ativos. Cada transação XRP ou token deve ser assinada digitalmente. O novo protocolo exige que essa assinatura utilize Dilithium, garantindo que nenhum sistema possa falsificar a aprovação do utilizador.

O Consenso Quântico assume o papel de proteger a “verdade” da rede. Os validadores – servidores que ordenam as transações – também devem usar o novo mecanismo criptográfico.

Se um validador continuar a usar criptografia fraca, um atacante quântico poderá falsificar o validador, assumir o controle do voto e reescrever a história do livro-razão. A atualização obriga todos os validadores a comunicarem-se através de canais seguros antes de computadores quânticos.

O custo técnico da resistência quântica

Embora ofereça benefícios de segurança a longo prazo, a transição para Dilithium acarreta custos operacionais significativos.

A assinatura Dilithium é muito maior do que a ECDSA. Uma assinatura ECDSA ocupa apenas 64 bytes, enquanto uma assinatura Dilithium necessita de cerca de 2.420 bytes.

Isto afeta diretamente o desempenho da rede. Os validadores precisam transmitir blocos de dados maiores, consumindo mais largura de banda e aumentando a latência. O volume do histórico do livro-razão também cresce rapidamente, elevando os custos de armazenamento para os nós.

A AlphaNet foi implementada como um ambiente de testes para coletar dados sobre esses trade-offs. A equipa de engenheiros avaliará se a blockchain consegue manter a taxa de transações mesmo com o aumento de dados.

Se o livro-razão se tornar demasiado volumoso, as barreiras à participação de validadores independentes aumentarão, levantando o risco de centralização da rede.

Reduzindo a lacuna na programação

Para além da segurança, a atualização resolve uma fraqueza competitiva de longa data do XRPL.

Durante anos, o XRPL processou pagamentos de forma eficiente, mas carecia de capacidades de programação, dificultando a atração de desenvolvedores e liquidez como Ethereum ou Solana.

Os contratos inteligentes ajudaram esses ecossistemas a explodir, permitindo que mercados, protocolos de empréstimo e negociações automáticas operassem diretamente na cadeia. Como resultado, Ethereum e Solana tornaram-se as duas maiores plataformas DeFi, com um valor total bloqueado superior a 100 mil milhões de dólares.

Anteriormente, o XRPL não tinha essa capacidade, limitando-se principalmente a transferências de dinheiro.

O contrato inteligente nativo na AlphaNet está a mudar esse cenário. Permite que os desenvolvedores construam diretamente na camada base, sem necessidade de sidechains ou frameworks externos.

Estes contratos inteligentes aproveitam funcionalidades existentes do XRPL, como AMM, exchanges descentralizadas e mecanismos de escrow, abrindo espaço para desenvolver serviços DeFi que vão além de simples pagamentos.

Isso ajuda o XRPL a explorar novas direções, reduzindo as barreiras para equipes familiarizadas com linguagens de contratos inteligentes, e criando condições para que a rede concorra pelo volume de atividade on-chain, em vez de depender apenas do fluxo de pagamentos.

Hàn Tín