支柱导轨
支持Kyber和Dilithium的区块链
Kyber 和Dilithium 现在是NIST 标准,称为ML-KEM 和ML-DSA。更难的问题是哪些区块链项目实际上已经集成了它们、用于哪些功能以及成熟度如何。本指南提供了严格的证据框架。
“支持Kyber/Dilithium的区块链”的搜索结果通常结合了四种截然不同的东西:加密库、学术原型、公布的路线图以及生产共识或钱包实现。它们不可互换。这很重要,因为区块链在许多地方暴露了密码学,部分迁移可能既有价值又不完整。
简而言之,答案是谨慎的:关于ML-KEM和ML-DSA在协议范围内主网采用的公开、独立可检查的证据仍然有限。这并不是对任何项目的批评。后量子迁移改变了交易格式、密钥保管、验证成本、桥梁、客户端软件和操作。有用的指南应该奖励精确的证据而不是广泛的主张。
一、正确使用现在的名字
旧名称仍然很常见,但标准语言可以帮助团队评估兼容性和实施范围。
FIPS 203
ML-KEM,原Kyber
ML-KEM是一种基于模块格的密钥封装机制。它允许两方通过公共通道建立共享秘密,然后将该秘密与对称加密技术一起用于加密和身份验证等任务。 NIST于2024年8月13日最终确定了FIPS203,具有三个参数集:ML-KEM-512、ML-KEM-768和ML-KEM-1024。
阅读FIPS 203FIPS 204
ML-DSA,原Dilithium
ML-DSA 是源自CRYSTALS-Dilithium 的基于模块格的数字签名标准。签名可以验证授权密钥并揭示对消息的未经授权的更改。这使得ML-DSA与交易授权、验证器和桥接消息、软件版本和长期凭证相关。
阅读FIPS 204为什么区块链需要密码图和迁移计划
KEM 不签署交易。签名不会自动创建机密网络传输。因此,ML-KEM和ML-DSA解决了不同的问题。一条链可以先采用一个而不支持另一个,并且这种区别应该在文档、钱包UX、协议规范和外部描述中保持可见。
对于ML-DSA,团队必须考虑账户模型、地址派生、交易序列化、签名验证预算、内存池行为、存档节点、硬件钱包、多重签名策略和安全恢复。对于ML-KEM,它必须决定加密通道或存储的秘密所属的位置、如何验证密钥、如何轮换会话材料以及在转换期间是否需要混合模式。
NIST的迁移指南表示,其第一个PQC标准现在就可以而且应该投入使用,而威胁当前系统的量子计算机可能还需要数年或数十年的时间。它还指出,到 2035 年,量子脆弱算法将被弃用,并最终从NIST标准中删除。NIST的项目页面清楚地表明,这是一个长期的过渡,而不是一夜之间的转变。
“我们鼓励系统管理员立即开始将它们集成到他们的系统中,因为完全集成需要时间。”
证据图:真实项目,准确分类
这不是排名。它将公开记录的材料支持的内容与不支持的内容分开。
| 项目或类别 | 公开记录的密码学 | 证据级别 | Kyber / Dilithium 结论 |
|---|---|---|---|
| Algorand | State Proofs中的Falcon签名以及Falcon授权的主网交易。 | 具体实现及主网技术简介。 | 真正的PQC签名里程碑,但Falcon不同于ML-KEM和ML-DSA。不要将其标记为Kyber/Dilithium支持。 |
| Quantum Resistant Ledger (QRL) | 其文档引用了Extended XMSS HyperTree创建和一次性签名密钥。 | 项目文档。 | 追求不同后量子签名系列的链的示例,而不是FIPS 203ML-KEM或FIPS204ML-DSA部署的证据。 |
| QRL v2.0 生态系统 | QRL生态系统为QRL v2.0应用程序发布了ML-DSA-87FIPS204签名库,其中包含“ZOND”上下文。 | 图书馆证据,而不是协议范围内的主网声明。 | 具体的ML-DSA支持记录在库层。库页面不建立ML-KEM或主网范围的ML-DSA验证。 |
| Cellframe | 其介绍称该平台使用CrystalDilithium、Kyber512和Falcon。 | 官方项目文档,实施细节有限。 | 对Kyber和Dilithium的直接项目级参考。按照Cellframe 的记录对待所声明的范围,直到代码、参数和激活详细信息得到独立验证。 |
| QANplatform | 其文档称ML-DSA通过QAN XLINK用于交叉签名帐户。 | 官方项目文档,引用页面上没有命名的ML-DSA参数集或主网交易证据。 | 具体的ML-DSA参考和签名迁移设计。引用的文档并未声明支持ML-KEM或Kyber。 |
| 基于超级账本的研究 | 研究论文模型或原型Kyber和Dilithium在许可的区块链配置中的集成。 | 学术可行性证据。 | 对于工程评估很有用,但不能证明库存Hyperledger Fabric或其他生产网络在协议范围内运送ML-KEM或ML-DSA。 |
| EVM和主要Layer-1生态系统 | 研究、帐户抽象讨论、加密库和提议的预编译出现在更广泛的开发者生态系统中。 | 因提案和存储库而异。 | 库或提案不会改变共识验证。在声明支持之前验证实际的客户端版本和链激活。 |
| Autheo | 正在围绕 Kyber、Dilithium 和 Falcon 制定路线图。 | 路线图,而不是实时保护。 | 后量子工作尚未融入实时系统。它不能被描述为当前的链安全。 |
Algorand提供了最清晰的边界示例。其Falcon-1024主网路径使用Logic Signature和AVM falcon_verify操作码。发布的简报描述了大约 1,280 字节的Falcon-1024 个签名、1,793 字节的公钥以及每 256 轮生成的State Proofs。这是Falcon用例的有力证据,而不是在关于Kyber和Dilithium的声明中用Falcon替换ML-KEM或ML-DSA的理由。
QRL 提供了第二个有用的比较。其文档提出了Extended XMSS HyperTree和一次性签名关键概念,这表明“后量子区块链”可以指除基于格的NIST标准之外的密码学设计。 QRL 的文档未建立 ML-KEM 或 ML-DSA 支持,因此本指南并未声明其支持。
有一些更窄的 NIST 算法参考值得追踪。 QRL生态系统发布的ML-DSA-87库文档识别了FIPS204并报告了4,627字节的ML-DSA-87签名,同时明确保留了库级证据,而不是有关主网验证的声明。 Cellframe官方介绍说它使用的是水晶Dilithium、Kyber 512、Falcon。这是涵盖两种算法的直接项目声明,但引用的介绍未提供参数集或激活规范,因此读者应在依赖更广泛的结论之前检查代码和协议版本。
QANplatform 提供了一个单独的以 ML-DSA 为中心的示例。其抗量子安全文档称,ML-DSA通过QAN XLINK用于交叉签名帐户,并描述了在Go中实现的面向迁移的签名方案。同一页面不识别ML-DSA参数集、生产事务或任何ML-KEM或Kyber支持。这就是为什么本指南在特定的 ML-DSA 文档下列出 QANplatform,而不是作为已确认的双算法部署。
如何验证Kyber或Dilithium支持声明
1. 识别原语
声明中是否提到了ML-KEM或ML-DSA、其参数集以及确切的功能?对“NISTPQC”的通用引用是不够的。
2. 定位执行边界
查找发生验证或封装的交易类型、节点通道、钱包、身份凭证、状态证明、桥接或API。
3.确认网络状态
检查发行说明、源代码、协议版本、测试向量以及测试网或主网激活。将选择加入与强制行为分开。
4. 衡量成本
记录签名和公钥大小、验证延迟、内存使用、费用影响、带宽影响以及对移动或硬件设备的支持。
5. 检查迁移机制
评估帐户升级、密钥轮换、多重签名、恢复、向后兼容性、桥互操作性以及如何淘汰传统加密技术。
6. 审查独立证据
寻找可重复的测试、审计、标准一致性、问题跟踪以及未解决风险的清晰描述,而不仅仅是促销文案。
ML-KEM 和 ML-DSA 适合区块链架构的地方
ML-DSA 具有最明显的面向区块链的角色,因为区块链已经依赖于签名。未来的集成可以授权账户交易、验证者投票、桥接证明、预言机更新、管理员操作或软件发布。每种用途都有不同的验证频率和故障模式。对于大容量交易路径来说,在发布管道中工作的签名可能太大或太慢。
ML-KEM 通常属于不同的层。它可以帮助两方建立加密传输或存储材料的秘密。这对于连接到服务的钱包、节点到节点的私有通信、加密的链下数据、身份凭证交换或验证器操作通道来说可能很重要。它本身并不隐藏公共账本数据,也不能证明钱包所有者授权了转账。
地址设计是造成混乱的常见原因。如果帐户地址提交公共验证密钥,则后量子签名方案可能需要新的地址族、标记的交易字段或路由到正确验证者的帐户抽象层。然后,Wallets需要清楚地显示安全模式,避免意外降级,并在应用程序需要后量子帐户时保护用户不重复使用经典地址。
智能合约网络还需要对验证进行明确的选择。本机客户端功能、虚拟机操作码、预编译和合约库具有截然不同的成本和信任属性。本机集成可能很高效,但需要协议发布。合同实施可能更容易测试,但可能会超出实际的天然气或执行预算。 Algorand 记录的 Falcon 验证路径说明了为什么验证者的位置应该成为每个声明的一部分。
因此可以上演正确的架构。从库存和软件签名系统开始,建立测试向量和可重复的基准,在适当的情况下支持选择加入帐户或渠道,然后决定共识升级是否合理。出版经典作品是一种优势。它可以让集成商评估剩余风险,而不会将有针对性的实验误认为是全面的后量子安全。
Autheo 在这一转变中的作用
Autheo 正在为未来的协议、身份和密钥管理工作制定 Kyber、Dilithium 和 Falcon 路线图。这项工作尚未纳入正在运行的系统,声称这些算法目前保护 Autheo 并不准确。质押和交易费用现已启用;后量子密码学、TheoID、计算、存储、AI 推理和 THEO AI 层仍在开发中。
任何未来的实施都应该使用与其他链相同的标准进行评估:精确的算法和参数化、加密边界、迁移路径、可重复的测试、独立审查、运营成本以及对尚未迁移的内容的明确披露。路线图为这项工作指明了方向。它不能取代证据。
Autheo 在 Proof of Autheo(Hybrid PoA/PoS 型号)上运行。了解当前 共识架构 与未来的后量子发展分开。