i. 들어가는 글
이 글을 보시기 전에 그 배경이 되는 내용을 이해하기 위해서는 아래 포스팅을 먼저 봐주시길 바랍니다.
https://steemit.com/kr/@ziqon/3kn8lw
위 글에서 양자컴퓨팅에 대항하는 알고리즘의 사례로 ByteBall과 Quantum Resistant Ledger를 소개했는데요. 지난 한 주 여타 화폐와는 다르게 ByteBall만은 파도를 타지 않고 지속적인 상승세를 이어 갔네요.
ByteBall은 TANGLE DAG 알고리즘을 적용하여 사실상 블록체인이라는 이름은 걸맞지 않구요.
(요새 핫한 화폐인 IOTA도 이 기술이 들어가 있어요)
블록체인 기술과 DAG 기술의 차이점을 보여주는 그림입니다.
블록체인이 트랜잭션을 발생시키는 주체와 블록을 생성하는 주체가 다르고 블록을 생성하는 주체 전부가 참여하여 보안성을 강화한다고 하면 DAG은 하나의 트랜잭션이 개별 블록을 생성하므로 주체가 같습니다. 그 보안성을 확보하는데에는 IOTA와 ByteBall이 조금 다릅니다만 여기서는 ByteBall이 어떻게 양자컴퓨터의 등장에도 안전할 수 있는지 소개하도록 하겠습니다.
ii. ByteBall의 보안성
ByteBall에는 POS, POW 및 채굴 매커니즘이 없습니다. 다만 트랜잭션 사이에 부분적으로 순서가 설정되고 이 DAG내에 아래 그림의 굵은 표시와 같이 메인체인이 있어 전체적인 순서를 정의하게 됩니다.
메인체인에서 먼저 발생한 트랜잭션이 전체 순서에서 빠른 순번을 가지게 됩니다. 여기서 이중 거래가 발생할 경우 이전 거래가 그 다음 순서의 거래보다 우선되어 전자는 유효, 후자는 무효가 되지요.
ByteBall의 보안성이 어떻게 보장되는지는 조금더 면밀한 분석이 필요했습니다.
https://byteball.org/Byteball.pdf
위 WhitePaper의 "21.1.3. Signatures and authentifiers" 챕터에 설명되어 있는데요.
사실은 Byteball의 보안성은 블록체인과는 다른 DAG기술도 한몫하지만 양자컴퓨팅에 대항할 수 있는 이유는 바로 서명에 적용되는 암호화 알고리즘에 NTRU 알고리즘을 채택할 수 있도록 구현했다는 점입니다.
NTRU 알고리즘은 아직 그 퍼포먼스때문에 (현재 컴퓨팅 성능상) 널리 이용되고 있지는 않지만 이미 SCADA시스템이나 Zigbee무선 프로토콜, Aerolink 등에 상용화된 기술입니다.
NTRU 알고리즘은 PQ공개키라는 암호화 카테고리의 격자 암호화 방식인데요. 원리에 대해서는 아래 영상으로 갈음합니다.
iii. 마치는 글
이번 포스팅을 준비하면서 양자컴퓨터에 대항하여 암호학 학계에서는 이미 활발한 연구와 상용화를 진행하고 있다는 점이었습니다. 양자컴퓨팅의 세계가 곧 도래할 것이라는 생각이 많이 들었습니다. 늘상 그러했듯이 신기술은 언제나 어둠의 세계에서 먼저 개발되고 보수적인 기득권은 사고 이후에 대응해왔습니다. 그런 측면에서 우리는 post bitcoin을 바라보아야 한다고 생각합니다.
I. Introduction
Before reading this article, please read the following postings in order to understand the background.
Https://steemit.com/kr/@ziqon/3kn8lw
In this article, we introduced ByteBall and Quantum Resistant Ledger as examples of algorithms against quantum computing. Unlike other currencies in the past week, ByteBall has continued its upward trend without surfing.
! [Byteball2.JPG] (
ByteBall uses the TANGLE DAG algorithm, so it's not really a name for the block chain.
(IOTA, which is fortune hot money, also has this technology)
! [Capture .JPG] (
This diagram shows the difference between block-chain technology and DAG technology.
If the block chain is different from the subject that generates the transaction and the subject that generates the block, and all the subjects that generate the block participate to enhance the security, the DAG generates the individual blocks because one transaction creates the individual blocks. IOTA and ByteBall are slightly different from each other in securing the security, but here I will introduce how ByteBall is safe for the appearance of a quantum computer.
Ii. Security of ByteBall
ByteBall does not have POS, POW, and mining mechanisms. However, there is a partial order between transactions, and within this DAG, there is a main chain as shown in bold in the figure below to define the overall order.
! [Download .png] (
The first transaction in the main chain will have the fastest sequence in the entire sequence. If a double transaction occurs here, the former transaction takes precedence over the next, so the former becomes valid and the latter becomes invalid.
How the security of ByteBall was secured required a more detailed analysis.
! [Whitepaper.JPG] (
Https://byteball.org/Byteball.pdf
It is described in the WhitePaper chapter "21.1.3 Signatures and authentifiers".
As a matter of fact, Byteball's security has a different DAG technology than block-chaining, but the reason why it can cope with quantum computing is that it implements the NTRU algorithm for encryption algorithms applied to signatures.
The NTRU algorithm is not yet widely used due to its performance (currently, in terms of computing performance), but it is already commercialized in SCADA systems, Zigbee wireless protocols, and Aerolink.
The NTRU algorithm is a lattice encryption scheme of the encryption category called PQ public key. The principle is changed to the following image.
Iii. Finished article
In preparation for this posting, I was already actively engaged in research and commercialization in the field of cryptography against quantum computers. I've heard that the world of quantum computing is about to arrive soon. As always, new technology has always been developed in the dark world, and conservative vested interests have responded since the accident. In that respect, we think we should look at the post bitcoin.
