Анотація
Автономні агенти та агенти суперінтелекту нині здійснюють платежі, ухвалюють рішення та подають документи від імені компаній у сферах банківської діяльності, державного управління, охорони здоров'я та фінансів. Записи про те, що зробили ці агенти, зберігаються в операторів, чию поведінку ці записи описують. Такі записи може переписати їхній зберігач, а якщо їх узагалі підписано, то за допомогою ECDSA, EdDSA або RSA, підписи яких алгоритм Шора дає змогу квантовому комп'ютеру підробити за поліноміальний час.
Qstamp є відкритим SDK і набором смарт-контрактів Quanta у Quantova Virtual Machine (QVM), які перетворюють записи агентів на довговічні докази, що їх може перевірити будь-хто, тоді як самі записи залишаються конфіденційними в оператора. Кожен запис зводиться до дайджесту SHA3 256 і пов'язується зі свіжою 256-бітовою сіллю. Отримані листи об'єднуються в хеш-дерево RFC 9162, що містить до 220 листів, а дерево фіксується криптографічним зобов'язанням у вигляді одного 32-байтового значення з розділенням доменів, яке пов'язує ланцюг, контракт, підписанта, вид запису та розмір пакета. Криптографічне зобов'язання закріплюється атестованим смарт-контрактом Quanta в транзакції, підписаній ML DSA 65, і набуває остаточності завдяки комітету валідаторів, який підписує кожен блок за допомогою ML DSA 65 від генезис-блоку.
Ми визначаємо гру з підробки доказів і доводимо, що перевага будь-якого класичного чи квантового супротивника обмежена перевагами щодо знаходження колізій і других прообразів для SHA3 256, q-кратною перевагою EUF-CMA щодо ML DSA 65 та ймовірністю збою консенсусу. Ми точно визначаємо, що доводить квитанція і чого вона не доводить, описуємо, як контракти компілюються, атестуються та розгортаються, наводимо процедуру перевірки, придатну для виконання ухвал судів і розпоряджень регуляторів, із розібраним прикладом із тестової мережі Quantova, а також співвідносимо конструкцію з обов'язками щодо ведення записів у Європейському Союзі, Сполученому Королівстві, Сполучених Штатах, Японії, Кореї та Гонконгу.
Ключові слова
- Організація-емітент
- Quantova Inc, корпорація штату Делавер і власник технології Qstamp
- Дослідницька організація
- Quanto Organisation Pte. Ltd., Сінгапур
- Версія
- Версія 1.0. Концепцію завершено у 2025 році, а Qstamp розгорнуто у 2026 році.
- Предмет
- Випуск Qstamp SDK 0.1.4 і контракти Quanta, розгорнуті в тестовій мережі Quantova Q-test-net-1
- Статус
- Публічна технічна специфікація. Не є юридичною консультацією.
- Постійна адреса
- https://qstamp.org/paper.html
- Рекомендоване бібліографічне посилання
- Quantova Inc (2026), наукова стаття Qstamp, версія 1.0
1. Вступ і стислий виклад внеску
Програмні агенти, побудовані на великих моделях, нині викликають інструменти, переказують кошти, схвалюють кредити та створюють контент від імені людей і установ. Коли таку дію згодом оскаржують, питання, яке постає перед судом, наглядовим органом або страховиком, має фактичний характер. Що зробив агент, на основі якої моделі та політики і коли? Відповідь майже завжди беруть із записів, які веде оператор агента, тобто та сама сторона, чия поведінка ставиться під сумнів.
Звідси випливають дві вразливості. Перша стосується зберігання. Запис, що зберігається в базі даних під адміністративним контролем оператора, може бути змінений оператором, і ніщо в самому записі не виявляє цієї зміни. Друга стосується довговічності. Якщо записи захищено криптографічно, то захистом є цифровий підпис на основі ECDSA, EdDSA або RSA, а опубліковані оцінки ресурсів свідчать, що відмовостійкий квантовий комп'ютер достатнього розміру підробляв би такі підписи за години або дні [10, 11, 8]. Багато записів необхідно зберігати від шести до десяти років [37, 35], що є тривалим строком порівняно з невизначеністю щодо того, коли така машина може з'явитися [13].
Qstamp є інструментарієм і SDK у блокчейні для створення доказів зі збереженням конфіденційності, розгорнутим через мережу Quantova, до якого безпосередньо підключаються автономні агенти та агенти суперінтелекту. Записи, їхні дайджести та квитанції залишаються в оператора, і публікуються лише криптографічні зобов'язання із сіллю. Qstamp дає змогу компанії, що експлуатує таких агентів, зокрема у сферах банківської діяльності, державного управління, охорони здоров'я, фінансів і комплаєнсу, створювати докази того, що її агенти зробили та які рішення ухвалили. Ці докази можна подати на запит судам, аудиторам і державним органам, які можуть перевірити їх без довіри до компанії або Quantova Inc. За припущень щодо складності та консенсусу з розділу 3 їх неможливо підробити супротивнику, який має квантовий комп'ютер, у сенсі, точно визначеному теоремою 1.
Qstamp усуває обидві вразливості однією конструкцією. Кожен запис у межах периметра оператора зводиться до криптографічного зобов'язання SHA3 256 із сіллю. Пакет, що містить до 220 криптографічних зобов'язань, агрегується в хеш-дерево, і одне 32-байтове значення, яке пов'язує дерево з його ланцюгом, контрактом, підписантом, видом і розміром, закріплюється через смарт-контракт Quanta у Quantova Virtual Machine. Кожен підпис, від якого залежить це закріплення, від акаунта, що його подає, до комітету, що забезпечує його остаточність, є підписом ML DSA 65 [24], і так було від генезис-блоку мережі. Запис ніколи не залишає оператора, і будь-яка сторона, що володіє записом і його квитанцією, може згодом перевірити його без довіри до оператора або Quantova Inc.
Внесок цієї статті полягає в такому.
- Формальна модель оператора як внутрішнього супротивника та квантового супротивника щодо класичних підписів, а також предикат, що відображає вимоги чинного регулювання щодо ведення записів (розділ 2 і розділ 3).
- Повна специфікація конструкції Qstamp точно в тому вигляді, в якому її реалізовано у випуску SDK 0.1.4, включно з кодуваннями, алгоритмами засвідчення та перевірки і тризначним результатом перевірки (розділ 5).
- Зведення, яке доводить, що підробка доказів щодо Qstamp обмежена стійкістю SHA3 256 до колізій і других прообразів, неможливістю підробки ML DSA 65 та безпекою консенсусу, разом із властивостями зв'язування, приховування та живучості і конкретними класичними та квантовими оцінками (розділ 6).
- Точне формулювання того, що доводить квитанція і чого вона не доводить для автономних агентів (розділ 7), а також процедура перевірки для виконання ухвал судів і розпоряджень регуляторів, проілюстрована реальним запуском у тестовій мережі (розділ 8).
- Співвіднесення правових обов'язків із забезпечуваними формальними властивостями та їхніми межами (розділ 9), аналіз того, чому ці властивості потребують постквантового рівня 1 з атестованим кодом контрактів (розділ 10), а також виміряні вартість і затримка (розділ 11).
Стаття описує лише те, що функціонує на дату версії 1.0. Конструкція працює в тестовій мережі Quantova, квитанції якої не мають доказової сили. Промислове використання здійснюватиметься в основній мережі Quantova після її запуску. Заплановані функції позначено як такі в підрозділі 6.7 і розділі 12.
2. Математичне формулювання проблеми
Усюди далі H позначає SHA3 256 [22], ‖ позначає конкатенацію байтів, λ позначає параметр безпеки, а алгоритм називається ефективним, якщо час його роботи є поліноміальним від λ на класичному комп'ютері (PPT) або на квантовому комп'ютері (QPT).
2.1 Записи під контролем оператора та внутрішній супротивник
Журналом називається скінченна послідовність Λ = (e1, …, em) байтових рядків, що зберігаються у сховищі, яке адмініструє оператор O. Адміністративну можливість O змодельовано оракулом Rewrite(j, e′), який замінює ej на e′ і який O може викликати в будь-який момент до моменту аудиту ta. Верифікатор V отримує в момент ta журнал, який надає O.
Припустімо, що подання V в момент ta є функцією наданого журналу та значень, обчислених лише O. Тоді для будь-яких журналів Λ і Λ′ подання V має однаковий розподіл незалежно від того, чи зберігав O журнал Λ′ від початку, чи зберігав Λ і переписав його на Λ′. Отже, кожна стратегія V розрізняє ці два випадки з нульовою перевагою.
Підписи, обчислені O, цього не змінюють. Якщо кожен елемент містить σj = Sign(skO, ej), то O, який володіє skO, обчислює дійсний σ′ для будь-якої заміни e′. Підпис зберігача автентифікує походження перед третіми сторонами, але нічого не говорить про цілісність щодо самого зберігача. Цілісність щодо O потребує свідка W, тобто сторони або системи, стан якої O не може змінити, що фіксує значення, отримане з Λ, до ta. У сучасній практиці впевненість V у стані W ґрунтується на підписах W, майже завжди ECDSA над secp256k1 або P 256 [26, 29], Ed25519 [30] або RSA, або взагалі не ґрунтується на жодному підписі, якщо свідком є внутрішня система оператора.
2.2 Алгоритм Shor та його опублікована вартість
2.2.1 Зведення до знаходження порядку
Нехай N є непарним складеним цілим числом, яке не є степенем простого числа, і нехай a вибирається рівномірно з групи оборотних елементів за модулем N. Порядком a є
Якщо r парне і ar/2 ≢ −1 (mod N), то N ділить добуток (ar/2 − 1)(ar/2 + 1), але не ділить жодного з множників, тому
є нетривіальним дільником. Для N, що має щонайменше два різні непарні прості дільники, ця подія має ймовірність не менше половини щодо вибору a [2, 12]. Отже, факторизація зводиться за класичний поліноміальний час до обчислення порядків, а внеском Shor є квантовий алгоритм для останнього [1, 2].
2.2.2 Квантове перетворення Фур'є
Виберемо Q = 2ℓ так, щоб N2 ≤ Q < 2N2. Регістр з ℓ кубітів переводиться в рівномірну суперпозицію, і відображення x ↦ ax mod N оборотно обчислюється в другий регістр,
Квантове перетворення Фур'є над ℤQ діє на перший регістр як
і точно реалізується за допомогою O(ℓ2) одно- та двокубітових вентилів. Оскільки другий регістр є періодичним за x з періодом r, вимірювання першого регістра після перетворення з імовірністю Ω(1/log log N) повертає значення y, таке що
для деякого цілого s, взаємно простого з r. За теоремою Legendre s/r тоді є підхідним дробом розкладу y/Q у ланцюговий дріб, що дає змогу отримати r класичними засобами. У вартості домінує модульне піднесення до степеня, що потребує O(ℓ3) вентилів за шкільної арифметики.
2.2.3 Дискретні логарифми та еліптичні криві
Нехай ⟨P⟩ є циклічною групою простого порядку q і нехай Q′ = dP є відкритим ключем. Функція
L = { (a, b) ∈ ℤq2 : a + bd ≡ 0 (mod q) }
є сталою точно на суміжних класах підгрупи L. Дворегістрове перетворення Фур'є над ℤq2 із подальшим вимірюванням дає (u, v) з v ≡ ud (mod q), отже, d = v·u−1 mod q щоразу, коли u ≠ 0 [2]. Для групи еліптичної кривої груповий закон обчислюється оборотно за допомогою арифметики над базовим полем [9]. Roetteler, Naehrig, Svore і Lauter наводять конкретну схему для кривих над простими полями бітової довжини n [8], яка використовує
і кількість вентилів Toffoli порядку 1011 для n = 256. Ця оцінка стосується secp256k1 і P 256, на яких ґрунтується більшість розгортань ECDSA, а з незначними змінами також 255-бітової кривої Ed25519. Це логічні кубіти. Відмовостійка реалізація збільшує фізичну кількість на величину накладних витрат коду виправлення помилок.
2.2.4 Оцінки ресурсів для RSA 2048
Для RSA Gidney і Ekerå у 2019 році оцінили, що 2048-бітовий модуль можна факторизувати приблизно за 8 годин за допомогою 20 мільйонів зашумлених кубітів за припущення, що ймовірність помилки фізичного вентиля становить 10−3, тривалість циклу поверхневого коду становить одну мікросекунду, а час реакції системи керування становить десять мікросекунд [10]. У 2025 році Gidney переглянув цю оцінку до менш ніж одного мільйона зашумлених кубітів і менш ніж одного тижня роботи за тих самих припущень щодо апаратного забезпечення [11].
Ці величини є опублікованими оцінками ресурсів для гіпотетичних відмовостійких машин. Вони не є твердженнями про будь-яку наявну машину. Наскільки нам відомо, на дату цієї статті жодної машини такого масштабу публічно продемонстровано не було. Аргументація цієї статті не залежить від того, коли таку машину буде створено. Вона залежить лише від того факту, що докази мають залишатися надійними довше, ніж триває нинішня невизначеність щодо цієї дати.
2.3 Наслідки для підписів, реєстрів і журналів
Для схеми підпису Σ = (KeyGen, Sign, Verify) і супротивника A експеримент має вигляд
return 1 iff Verify(pk, m*, σ*) = 1 ∧ m* ∉ 𝓜
де 𝓜 є множиною повідомлень, поданих оракулу підпису, і AdvEUF-CMAΣ(A) = Pr[Exp = 1].
Нехай Σ є ECDSA над кривою простого порядку з генератором G. Існує QPT-супротивник AShor, який не робить жодного запиту на підпис і досягає AdvEUF-CMAΣ(AShor) ≥ 1 − ε, де ε є ймовірністю збою підпрограми обчислення дискретного логарифма, яка зменшується експоненційно з повторенням.
Доведення. AShor виконує алгоритм із підрозділу 2.2.3 на (G, pk), щоб отримати кандидата d, приймає його, якщо dG = pk, і в іншому разі повторює. Потім він вибирає довільне m* і чесно обчислює σ* = Sign(d, m*). Коректність ECDSA дає Verify(pk, m*, σ*) = 1, а m* ніколи не запитувалося. Той самий аргумент застосовний до EdDSA, рівняння перевірки якої не залежить від того, як підписант отримав свій nonce, і до RSA через факторизацію. ∎
Доказовий наслідок має ретроактивний характер. Нехай елемент e підписано в момент tc під pk, і нехай tq є першим моментом, коли супротивник може виконати AShor. У будь-який момент T ≥ tq супротивник створює (e′, σ′) з Verify(pk, e′, σ′) = 1. Верифікатор у момент T має дві пари, які обидві проходять перевірку, і перевірка підпису не дає жодної інформації про те, яка з них існувала в момент tc. Супротивнику потрібен лише pk, який є публічним і в реєстрах публікується разом із першою транзакцією акаунта. Отже, відкриті ключі та підписані записи можна зібрати зараз і підробити пізніше. Якщо x є періодом, протягом якого докази мають залишатися надійними, y є часом, потрібним для їх міграції, а z є часом до tq, то умова Mosca [13]
визначає, коли докази стають уразливими. Строки зберігання є тривалими. Записи брокерів-дилерів відповідно до Rule 17a 4 зберігаються до шести років [37], а технічна документація систем ШІ високого ризику протягом десяти років після введення системи в обіг [35].
Платформи смарт-контрактів, що нині працюють у промисловій експлуатації, авторизують транзакції за допомогою ECDSA або EdDSA. На такій платформі твердження про те, що акаунт авторизував транзакцію, підтверджується лише класичним підписом, і після tq будь-який акаунт, відкритий ключ якого відомий, можна змусити підписати що завгодно. Чи залишається порядок минулих блоків надійним, залежить від того, як верифікатор дізнається канонічну історію. Учасник, який безперервно стежив за ланцюгом, зберігає свої знання. Якщо сам консенсус автентифікується класичними підписами, верифікатор, який реконструює історію після tq лише на підставі підписів, як це зробив би суд або аудитор, не може відрізнити канонічну історію від альтернативної, підписаної відновленими ключами. Якщо впорядкування забезпечується доказом роботи, впорядкування зберігає безпеку на основі хешування, але авторизація кожної транзакції залишається класичною. Ламається саме рівень підписів.
Хеш-функції послаблюються, але не зламуються. Алгоритм Grover знаходить прообраз n-бітової функції за O(2n/2) обчислень [3], і це оптимально для загального пошуку [4]. Алгоритм Brassard, Høyer і Tapp знаходить колізії за O(2n/3) обчислень за наявності квантово доступної пам'яті такого самого розміру [5], що знову оптимально для загальних функцій [6]. Bernstein показує, що з урахуванням вартості цієї пам'яті квантовий пошук колізій не дешевший за класичний паралельний пошук колізій, вартість якого становить приблизно 2n/2 [7]. Для n = 256 запаси становлять щонайменше 285 у найсприятливішій для атакувальника моделі та приблизно 2128 за реалістичної вартості. Ця асиметрія між підписами та хешами є основою конструкції, викладеної в розділі 5.
2.3.1 Класичні примітиви в інфраструктурі агентів
Інфраструктура, за допомогою якої сьогодні ідентифікують, авторизують і перевіряють агентів, ґрунтується на невеликому наборі примітивів з відкритим ключем. У таблиці для кожного з них зазначено задачу, на якій він ґрунтується, і наслідки застосування алгоритму Shor.
| Примітив | Типова роль для агентів і журналів аудиту | Базова задача | Наслідки алгоритму Shor |
|---|---|---|---|
| ECDSA над secp256k1 і P 256 | Транзакції в реєстрах, підписання коду та артефактів, атестація пристроїв і сервісів | Дискретний логарифм на еліптичній кривій | Закритий ключ обчислюється з відкритого ключа за поліноміальний час, після чого можна підписати будь-яке повідомлення (твердження 1). |
| EdDSA, Ed25519 | Ключі ідентифікації агентів і сервісів, SSH, підписання випусків програмного забезпечення, реєстри | Дискретний логарифм на еліптичній кривій edwards25519 | Секретний скаляр обчислюється з відкритого ключа, і підписи на довільних повідомленнях проходять перевірку. |
| Підписи RSA, RS256 (PKCS #1 v1.5) і PS256 (PSS) | Токени, сертифікати, підписання документів і коду | Факторизація цілих чисел | Модуль факторизується, з нього випливає закритий показник степеня, і обидві схеми доповнення підробляються однаково. |
| Обмін ключами ECDHE і RSA у TLS | Конфіденційність з'єднань між агентами, інструментами та API | Дискретний логарифм на еліптичній кривій, факторизація цілих чисел | Сеансові ключі записаних рукостискань відновлюються, тому перехоплений трафік можна розшифрувати пізніше. Обмін ключами TLS ніколи не надавав доказів для третіх сторін, і його компрометація означає втрату конфіденційності. |
| Ланцюжки сертифікатів X.509 | Ідентифікація сервісів і агентів, взаємний TLS, сертифікати підпису | Підписи RSA або ECDSA центрів сертифікації | Відновлений ключ центру сертифікації випускає дійсні сертифікати для будь-якого імені, і на минулі ланцюжки більше не можна покладатися для ідентифікації підписанта. |
| Підписання JWT, ES256 і RS256 | Делеговані повноваження, токени доступу OAuth і дозволи агентів на використання інструментів | ECDSA над P 256, RSA | Підробляються токени з будь-яким суб'єктом, обсягом повноважень або строком дії, і зафіксовані в журналі токени більше не доводять, що дію було авторизовано. |
| Ключі підпису хмарних KMS | Підписані журнали аудиту, дайджести журналів і артефакти випусків | RSA або ECDSA, якщо не вибрано постквантовий тип ключа | Апаратне зберігання закритого ключа не дає жодного захисту, щойно закритий ключ можна обчислити з опублікованого відкритого ключа. |
Симетричні примітиви поводяться інакше. HMAC і сімейство SHA2 не зазнають впливу алгоритму Shor і лише послаблюються алгоритмом Grover, тому HMAC з 256-бітовим ключем зберігає приблизно 128 бітів безпеки щодо пошуку ключа. Проте код автентифікації повідомлення нічого не доводить третій стороні. Будь-хто, хто володіє ключем, може повторно обчислити дійсний тег для будь-якого зміненого елемента, а в журналі аудиту власником ключа є оператор, тому спостереження 1 застосовується без змін. Те саме стосується хеш-ланцюга, який веде оператор без зовнішнього закріплення і який оператор може повторно обчислити з будь-якої зміненої точки.
2.4 Регуляторна прогалина
У різних юрисдикціях норми вимагають, щоб певні записи створювалися, зберігалися протягом визначених строків і були захищені від змін або зберігалися так, щоб зміни можна було виявити. Регламент ЄС про штучний інтелект (AI Act) вимагає, щоб системи ШІ високого ризику уможливлювали автоматичну реєстрацію подій протягом усього строку їх функціонування (стаття 12), а також вимагає від постачальників і користувачів зберігати ці журнали протягом строку, відповідного цільовому призначенню, але не менше шести місяців (стаття 19 і стаття 26(6)) [35]. Поправка eIDAS 2 надає правове визнання електронним реєстрам і встановлює презумпцію цілісності та хронологічного порядку для кваліфікованих електронних реєстрів (статті 45h і 45i) [36]. SEC Rule 17a 4 вимагає від брокерів-дилерів зберігати електронні записи або з повним журналом аудиту з позначками часу, або у формі, що не допускає перезапису та стирання [37]. Стаття 5(1)(f) UK GDPR вимагає належної безпеки персональних даних, зокрема захисту від несанкціонованої обробки та випадкової втрати або пошкодження [38]. Японський Закон про ведення електронних бухгалтерських книг вимагає заходів, що забезпечують автентичність електронних записів, як-от позначки часу або системи, які фіксують виправлення та видалення [39]. Заходи безпеки, передбачені статтею 29 Закону Кореї про захист персональної інформації, включають ведення записів про доступ і їх захист від підробки та змін [40]. Принцип захисту даних 4 гонконзького Ордонансу про персональні дані (приватність) (Personal Data (Privacy) Ordinance) вимагає від користувачів даних вживати всіх практично можливих заходів для захисту персональних даних від несанкціонованого або випадкового доступу, обробки, стирання, втрати чи використання [41].
Той самий горизонт нині регулюється вимогами щодо постквантової міграції. NIST IR 8547 у своєму першому публічному проєкті пропонує визнати застарілими після 2030 року квантово вразливі алгоритми з відкритим ключем на рівні безпеки 112 бітів і заборонити після 2035 року всі квантово вразливі алгоритми з відкритим ключем [27]. Executive Order 14412 зобов'язує федеральні системи Сполучених Штатів запровадити постквантове встановлення ключів до 31 грудня 2030 року та постквантові цифрові підписи до 31 грудня 2031 року [28]. Отже, записи, створені сьогодні, перевірятимуться в межах строків їх зберігання в той час, коли підписи, що їх захищають, буде офіційно заборонено.
Нехай r є записом, створеним у момент t0, нехай R є строком його зберігання і нехай V є верифікатором, який не довіряє зберігачу. Для ε ≥ 0 і класу супротивників 𝒜 вимогою є предикат
де Ret(r, t) виконується, якщо зберігач може надати r у момент t. Intε, 𝒜(r, t0, t) виконується, якщо для кожного A ∈ 𝒜 ймовірність того, що V у момент t прийме деякий r′ ≠ r, створений A, як запис моменту t0, не перевищує ε. Ver(r, t) виконується, якщо V ухвалює рішення про прийняття на підставі публічних параметрів і даних, наданих зберігачем, без довіри до зберігача. Time(r, t0) виконується, якщо V може встановити, що r існував не пізніше ніж t0 + δ для заявленого допуску δ.
Нормативні акти явно встановлюють Ret через строки зберігання і встановлюють Int у таких термінах, як захист від змін або підробки, сховище без можливості перезапису або журнали аудиту. Ver і Time випливають із мети нагляду та доказування. Прогалина полягає в тому, що кожен механізм, Int якого ґрунтується на класичному підписі, задовольняє Int лише для 𝒜, обмеженого супротивниками, що діють до tq. Щоразу, коли t0 + R > tq, предикат не виконується протягом решти строку. Qstamp призначений забезпечувати Int, Ver і Time для всіх t у межах строку щодо класичних і квантових супротивників за припущень розділу 3. Ret залишається обов'язком зберігача. Жоден із наведених тут законів не вимагає Qstamp. Закони вимагають властивостей, і в розділі 9 визначено, які з них забезпечує Qstamp.
3. Модель системи та модель загроз
3.1 Сторони
- Оператор O. Експлуатує одного або кількох агентів, зберігає їхні записи та контролює ключ підпису skS, відкритий ключ ML DSA 65 якого визначає адресу в ланцюзі S. O використовує Qstamp SDK.
- Верифікатор V. Суд, регулятор, аудитор, страховик або контрагент. V володіє лише публічними параметрами, а саме хешем генезису G ланцюга, адресою C офіційного контракту Qstamp і опублікованим набором валідаторів, а також усім, що надає O.
- Мережа. Ланцюг Quantova, що складається з QVM, комітету валідаторів 𝒱, який забезпечує остаточність блоків, а також кінцевих точок RPC і оглядача блоків, які надають дані ланцюга.
- Супротивник A. Будь-яка сторона, яка прагне, щоб V прийняв хибне твердження щодо запису.
3.2 Припущення
| Позначення | Припущення | Використовується для |
|---|---|---|
| T1 | SHA3 256 є стійкою до колізій і до других прообразів щодо PPT- і QPT-супротивників [22]. | Зв'язування дайджестів, листів, дерева та криптографічного зобов'язання |
| T2 | ML DSA 65 є екзистенційно непідроблюваною за атаки з вибраними повідомленнями щодо PPT- і QPT-супротивників, що випливає зі складності MLWE та варіантів MSIS у квантовій моделі випадкового оракула [24, 20, 21]. | Авторизація транзакцій і остаточності |
| T3 | Чесна більшість. Стейк або місця, контрольовані скомпрометованими членами кожного вибраного комітету, залишаються нижчими за поріг остаточності, тож жодні два конфліктні блоки не набувають остаточності на однаковій висоті, а блок, що набув остаточності, ніколи не скасовується. | Унікальність і незмінність закріплень |
| T4 | Чесні валідатори підтримують годинники в межах обмеженого відхилення від еталонного часу та відхиляють блок, час якого перевищує їхній власний годинник більш ніж на 15 секунд або передує його батьківському блоку. | Значення часу блоку |
| T5 | Лише для випуску 0.1. Щонайменше одна опитана кінцева точка RPC достовірно повідомляє дані ланцюга через автентичний канал, і всі опитані кінцеві точки мають бути узгоджені. | Перевірки в ланцюзі під час перевірки, які усуваються офлайн-доказами (підрозділ 6.7) |
3.3 Класи супротивників
Класичний супротивник є PPT. Квантовий супротивник є QPT, може виконувати алгоритми Shor і Grover в офлайн-режимі та має квантовий доступ до H, якщо використовується модель випадкового оракула [16]. Обидва класи можуть скомпрометувати оператора після моменту t*, що моделює інсайдера, який згодом бажає переписати історію, або пізнішу компрометацію skS. Обидва можуть контролювати будь-які інші акаунти, компрометувати членів комітету в межах обмеження T3, затримувати, переупорядковувати або відкидати мережеві повідомлення, а також експлуатувати власні кінцеві точки RPC. Припускається, що чесний оператор коректно здійснює засвідчення до t*.
Три питання перебувають поза межами моделі та наводяться для того, щоб їх не сприймали як гарантії. Запис, який був хибним на момент засвідчення, залишається хибним, оскільки Qstamp фіксує зміст і не оцінює його. Супротивник, який володіє skS до засвідчення запису, може здійснити засвідчення від імені S, що є питанням зберігання ключів. Доступність запису та його квитанції є відповідальністю зберігача, оскільки втрата солі унеможливлює доведення відповідного включення.
4. Платформа Quantova
У цьому розділі описано компоненти, на які покладається Qstamp, у тому вигляді, в якому вони функціонують на дату цієї статті.
Quantova є постквантовою на кожному рівні протоколу. Акаунти, транзакції, атестація коду контрактів і сертифікати остаточності підписуються за допомогою ML DSA 65 [24], а SLH DSA [25] приймається як альтернатива на основі хешування, якщо акаунт створено за цією схемою. Формат транзакцій приймає рівно ці дві схеми підпису. Ще один ідентифікатор схеми зарезервовано для майбутнього постквантового алгоритму, і наразі він відхиляється. Жоден підпис на еліптичних кривих, RSA або BLS не приймається на жодному рівні протоколу, тому жоден факт, зафіксований протоколом, не залежить від примітиву, який зламує алгоритм Shor. Це відрізняє платформу від платформ, що додають постквантові підписи поряд із класичними, де будь-який факт, який досі можна встановити класичним підписом, успадковує його вразливість.
4.1 Quanta, мова смарт-контрактів
Quanta є мовою контрактів ланцюга Quantova. Контракт Quanta компілюється в контейнер QVM. Повноваження всередині контракту випливають лише з перевірених підписів. Викликачем точки входу є перевірений підписант транзакції, а контракт може перевіряти додаткові підписи ML DSA над підписаними розпорядженнями за допомогою інструкції QVM VERIFY_ML. Кожна така перевірка використовує рядок контексту FIPS 204 QVM/contract/v1, який FIPS 204 включає до підписуваного повідомлення як
тому підпис, створений для розпорядження контракту, неможливо подати як підпис у будь-якому іншому контексті [24]. Відкритий контракт Qstamp є наведеним нижче вихідним кодом Quanta, який не зберігає жодного стану, жодних коштів і не має власника.
Шаблони емітента та ради додають підписані розпорядження, що містять nonce, який зберігається контрактом, кінцевий строк і доменне значення для кожного розгортання, тож розпорядження неможливо відтворити повторно, використати із запізненням або використати в іншому розгортанні.
4.2 Атестований компілятор
Контейнер c ідентифікується як id(c) = H(c). Ланцюг допускає розгортання, лише якщо ідентифікатор має підпис ML DSA 65, створений ключем походження компілятора,
Підпис встановлює, що розгорнутий контейнер створено атестованим компілятором. Ідентичність перевіреному вихідному коду потім встановлюється шляхом відтворення. Рецензент компілює опублікований вихідний код, побайтово порівнює отриманий контейнер із розгорнутим і таким чином підтверджує, що код за адресою C є тим кодом, який було перевірено. Опублікований вихідний код відкритого контракту Qstamp побайтово компілюється в контракт, розгорнутий у тестовій мережі. Гарантія передбачає безпечне зберігання ключа походження компанією Quantova Inc. Лише для властивості ідентичності коду це є припущенням про довіру, додатковим до припущень від T1 до T5.
4.3 Quantova Virtual Machine і рівень виконання
QVM є регістровою машиною з обліком ресурсів і нативними інструкціями для перевірки ML DSA і SLH DSA [25], хешування та хеш-дерев. Перед виконанням QVM записує перевіреного відправника транзакції в пам'ять контракту як caller, тому на зафіксованого підписанта неможливо вплинути через дані виклику. Виконання є атомарним. Якщо S є станом, tx є транзакцією, а m є її лімітом обліку,
Apply(S, tx) = (S, ∅, fee) otherwise
де E є списком згенерованих подій. Події та зміни стану фіксуються лише в разі успіху, а події включаються до кореня подій заголовка блоку. Отже, транзакція, що набула остаточності, без своєї події нічого не доводить щодо засвідчення, і перевірка в розділі 5 потребує наявності події.
4.4 Консенсус і остаточність
Кожен акаунт, кожна транзакція та кожен сертифікат остаточності в ланцюзі Quantova підписуються за допомогою ML DSA 65 від генезис-блоку, а SLH DSA доступна як альтернативна схема акаунтів, описана вище. Адреса є 32-байтовим значенням, отриманим з відкритого ключа ML DSA 65. Остаточність блоків забезпечує вибраний комітет, сертифікат якого містить підписи ML DSA 65, що досягають порогу остаточності, і остаточність досягається приблизно за 0,2 секунди. Час блоку пропонується в цілих секундах. За T4 прийнятий блок B з батьківським блоком P задовольняє умову
тому час блоку ніколи не зменшується і не може випереджати годинники чесних учасників більш ніж на 15 секунд.
4.5 Комісії
Виконання обліковується, і комісія за виклик, який споживає m одиниць обліку, становить
із поверненням невикористаного резерву. Виклик stamp має дані виклику фіксованої довжини та генерує одну подію фіксованої довжини, тому його комісія не залежить від розміру пакета N. У тестовій мережі одне засвідчення коштує 0,005 TQTOV, тобто 5000 quon, незалежно від N. TQTOV є одиницями тестової мережі без грошової вартості.
5. Конструкція Qstamp
5.1 Позначення
- H
- SHA3 256 відповідно до специфікації FIPS 202 [22]
- Dalg
- функція дайджесту запису, alg = 1 для SHA3 256 (за замовчуванням) і alg = 2 для SHA 256 [23], кодується одним байтом
- ‖ , u64(x)
- конкатенація байтів і 8-байтове кодування беззнакового цілого x < 264 у порядку big endian
- si
- 32-байтова сіль, вибрана рівномірно випадково з генератора операційної системи
- N, i
- розмір пакета та позиція листа, де 1 ≤ N ≤ 220 і 0 ≤ i < N
- G, C, S, k
- 32-байтовий хеш генезису, 32-байтова адреса контракту, 32-байтова адреса підписанта та 64-бітовий вид запису
5.2 Листи, дерево та криптографічне зобов'язання
Для запису ri з дайджестом di = Dalg(ri) листом є
тобто обчислення H на рівно 1 + 14 + 1 + 32 + 32 = 80 байтах. Листи утворюють дерево згідно з RFC 9162, розділ 2.1 [31], внутрішніми вузлами якого є
MTH(L0) = L0 , MTH(L0..N−1) = node( MTH(L0..k−1) , MTH(Lk..N−1) ) , k = the largest power of two below N
тобто обчислення H на рівно 65 байтах.
Криптографічним зобов'язанням є
тобто обчислення H на рівно 1 + 14 + 32 + 32 + 32 + 8 + 8 + 32 = 159 байтах. Три ролі розділено першим байтом і довжинами, і ця властивість використовується в лемі 1. Конструкція слідує хеш-дереву Merkle [18] та ідеї зв'язування Haber і Stornetta [19] із розділенням доменів RFC 9162 і явним зв'язуванням розміру та контексту.
5.3 Закріплення
K розділяється на дві 16-байтові половини (hi, lo) і подається від S у виклику офіційного контракту C,
emit Stamped(caller, hi, lo, kind) event selector 5a110849 , data = S ‖ K ‖ u64(k)
Дані виклику мають фіксовану довжину і складаються з 4-байтового селектора, 120 байтів контексту хоста, 32-байтового криптографічного зобов'язання та 8-байтового виду. Дані події мають 72 байти. Оскільки контракт не зберігає стану, може співіснувати будь-яка кількість засвідчень будь-якого криптографічного зобов'язання, і жодне засвідчення не може перешкодити фіксації іншого.
5.4 Квитанція
Кожен запис отримує власну квитанцію, кортеж
де fmt = qstamp-receipt/1, ідентифікатор назви ланцюга id і генезис G, контракт C, вид k у вигляді десяткового рядка, алгоритм дайджесту, дайджест і сіль, позиція, розмір пакета та шлях включення, корінь дерева, а також транзакція закріплення, висота блоку h, ідентифікатор блоку B, час блоку t у секундах від 1970 року та підписант S. Квитанція не містить жодної частини запису. Проте вона містить дайджест і сіль, що має значення для підрозділу 6.5.
5.5 Алгоритми
- Input signing key skS, records r0, …, rN−1, kind k < 264
- require 1 ≤ N ≤ 220
- for i ← 0 to N − 1
- di ← Dalg(ri)
- si ←$ {0,1}256, require si ≠ 0256 and si ∉ {s0, …, si−1}
- Li ← H(0x00 ‖ "QSTAMP/LEAF/V1" ‖ alg ‖ di ‖ si)
- (root, π0, …, πN−1) ← MTH(L0, …, LN−1) with audit paths
- S ← addr(pkS), require the endpoint serves the chain (id, G)
- K ← H(0x02 ‖ "QSTAMP/ROOT/V1" ‖ G ‖ C ‖ S ‖ u64(k) ‖ u64(N) ‖ root)
- tx ← ML DSA.Sign(skS, call(C, 6ae4cf77, K, k, meter, maxFee)), submit tx, erase the seed copy
- persist pending = (C, k, S, tx, K, (alg, di, si)i) through onPending
- wait until tx is final, else return pending for later completion
- require tx.from = S, tx.to = C, block h holds event 5a110849 from C with data S ‖ K ‖ u64(k)
- read block identifier B and block time t at height h
- return ρi = (fmt, (id, G), C, k, (alg, di, si), (i, N, πi), root, (tx, h, B, t, S)) for every i
- Input receipt ρ, record r or digest d*, endpoints E1, …, Ee
- format ρ parses with exactly the required fields and ranges, else return invalid
- contract C equals the official contract of (id, G), or a contract the caller explicitly trusts
- content d* ← Dalg(r), check d* = d, and fail if no record or digest is supplied
- inclusion L ← H(0x00 ‖ "QSTAMP/LEAF/V1" ‖ alg ‖ d ‖ s), check RootFromPath(L, i, N, π) = root
- K ← H(0x02 ‖ "QSTAMP/ROOT/V1" ‖ G ‖ C ‖ S ‖ u64(k) ‖ u64(N) ‖ root)
- for each endpoint Ej
- chain Ej serves chain id with genesis G, else skip its remaining checks
- transaction tx is final at height h in block B, from S, to C, a call whose data carries K ‖ u64(k)
- event block h holds an event of C with selector 5a110849 and data S ‖ K ‖ u64(k)
- block block h has identifier B and time t
- if every check passed return valid
- if every failed check is a transport failure return indeterminate
- return invalid
- Input leaf L, index i, size N, path π
- if not (0 ≤ i < N ≤ 220) or |π| > 20 return ⊥
- fn ← i ; sn ← N − 1 ; x ← L
- for each p in π
- if sn = 0 return ⊥
- if fn is odd or fn = sn
- x ← H(0x01 ‖ p ‖ x)
- while fn is even and fn ≠ 0 do fn ← fn/2 ; sn ← ⌊sn/2⌋
- else x ← H(0x01 ‖ x ‖ p)
- fn ← ⌊fn/2⌋ ; sn ← ⌊sn/2⌋
- if sn ≠ 0 return ⊥
- return x
Перевірка повертає один із трьох результатів. Дійсна означає, що всі перевірки пройдено. Недійсна означає, що щонайменше одна суттєва перевірка не пройшла, включно з випадком, коли не було надано жодного запису або дайджесту. Невизначено означає, що кожна непройдена перевірка була збоєм передавання, як-от недоступна кінцева точка або обрізаний список подій. Результат «невизначено» ніколи не повідомляється як «дійсна». Перевірки мають назви format, contract, content, inclusion, chain, transaction, event і block, усього вісім.
Для кожного 0 ≤ i < N шлях аудиту листа i задовольняє умову
оскільки розбиття RFC 9162 розміщує кожен лист на глибині не більше ⌈log2N⌉. Отже, квитанція містить не більше двадцяти 32-байтових хешів шляху, усього 640 байтів, а одне засвідчення з комісією F обслуговує N записів з амортизованою вартістю F / N кожен.
Встановлення SDK
SI-компанія додає Qstamp SDK з відкритим вихідним кодом до сервісу, що виконує її агентів. Він має одну залежність, QCore, для постквантового підпису.
$ npm install @quantovainc/qstamp added 2 packages $ npx @quantovainc/qstamp --version 0.1.4
Створення акаунта підпису
Ключ підпису створюється на власному сервері оператора або в його апаратному модулі безпеки. Його акаунт поповнюється та одноразово реєструється в мережі Quantova.
$ openssl rand -hex 32 > signer.key && chmod 600 signer.key $ node account.js address Q1NUR6ETECQXEVE77TJ9YPZ6WAWYMT45WCJANV5J43X93SF79DWE0S0D572X status registered, ready to stamp
Вибір або розгортання контракту
Компанія засвідчує записи через офіційний контракт Qstamp або розгортає власний контракт емітента на основі шаблонів Quanta. Власний контракт компілюється в QIDE на qdock.io атестованим компілятором Quanta і розгортається за допомогою гаманця QMask.
Реєстрація моделі
Коли модель схвалюють для використання, її паспорт засвідчується з видом запису ai_model. Відтак кожне подальше рішення можна пов'язати з точною моделлю, яка його ухвалила.
{
"evaluation": {"approved_by": "Model Risk Committee", "auc": 0.871},
"model": "risk-model 3.2.1",
"time": "2026-10-09T09:39:27.273Z",
"training_data": "dataset manifest 2026-09-30",
"weights_sha3": "f01483b8e6269760c5c2e2025875b6e5d1b16402443e9a98d73e0a43156bf17b"
}Підключення середовища виконання агента
Середовище виконання агента записує кожен виклик інструмента та кожне рішення як канонічний запис, зберігає його у власному журналі компанії та щохвилини закріплює пакет. Квитанції зберігаються поруч із діями.
const qstamp = require('@quantovainc/qstamp');
const batch = [];
agent.on('action', (action) => {
const bytes = Buffer.from(canonicalJson(action));
log.write(bytes);
batch.push({ digest: qstamp.digestBytes(bytes) });
});
setInterval(async () => {
const records = batch.splice(0);
if (records.length === 0) return;
const receipts = await qstamp.stamp({
seed, index: 0, kind: 'ai_agent_action', records,
onPending: savePending,
});
receipts.forEach(storeBesideAction);
}, 60000);Агент діє
Агент ухвалення кредитних рішень у банку схвалює кредит. Його дія записується як канонічний запис JSON, що містить агента, модель, політику, інструмент, рішення та час.
{
"agent": "credit-decision-agent-07",
"amount_usd": 125000,
"applicant": "APP-54a49c823275",
"decision": "approve",
"human_review": false,
"model": "risk-model 3.2.1",
"operator": "Example Bank plc",
"policy": "retail-lending-policy 2026-10",
"reasons": ["score_above_threshold"],
"risk_score": 645,
"time": "2026-10-09T09:39:25.132Z",
"tool": "credit_bureau.lookup"
}SDK створює цифровий відбиток
У власних системах оператора SDK обчислює 256-бітовий цифровий відбиток запису за SHA3. Сам запис ніколи не залишає банк.
$ npx @quantovainc/qstamp hash action-04.json action-04.json
Сіль і пакетування
Цифровий відбиток пов'язується зі свіжою випадковою сіллю та розміщується в хеш-дереві разом з іншими діями пакета. Шість дій мають один спільний корінь дерева.
Одне зобов'язання
Корінь пов'язується з ланцюгом, офіційним контрактом, акаунтом підписанта, видом запису та розміром пакета. Результатом є одне 32-байтове криптографічне зобов'язання.
Підпис ML DSA 65
SDK надсилає одну транзакцію, яка викликає контракт Quanta Qstamp у Quantova Virtual Machine. Транзакцію підписано за допомогою ML DSA 65, постквантового підпису.
Остаточність у блокчейні
Валідатори забезпечують остаточність блоку постквантовими підписами. Контракт фіксує криптографічне зобов'язання в події Stamped. Засвідчення набуло остаточності менш ніж за одну секунду.
Видимість в оглядачі блоків
Будь-хто може відкрити транзакцію в QVMScan, публічному оглядачі блоків Quantova, і прочитати криптографічне зобов'язання, підписанта, вид запису та блок.
Суд запитує, що зробив агент
Банк надає запис і його квитанцію. Верифікатор повторно обчислює цифровий відбиток, корінь дерева та криптографічне зобов'язання і знаходить те саме криптографічне зобов'язання в блокчейні. Зміна однієї цифри призводить до того, що перевірка не проходить.
$ npx @quantovainc/qstamp verify action-04.json.qstamp.json --file action-04.json pass format · pass contract · pass content · pass inclusion pass chain · pass transaction · pass event · pass block VALID stamped no later than 2026-10-09T09:39:25Z in block 2011753 $ npx @quantovainc/qstamp verify action-04.json.qstamp.json --file altered.json FAIL content the content does not match the fingerprint in the receipt INVALID
6. Аналіз безпеки
6.1 Гра підробки доказів
Гра ForgeA(λ) відбувається так.
- Ініціалізація. Ланцюг створюється з генезисом G, офіційним контрактом C і комітетом, що задовольняє T3 і T4. Претендент генерує (pkS, skS) і передає A всі публічні параметри, включно з pkS.
- Чесна фаза. До моменту t* A адаптивно подає пакети (r0, …, rN−1) і види k. Претендент засвідчує кожен з них за алгоритмом 1 під skS, повертає квитанції та фіксує кожен кортеж (tx, i, N, k, ri) у списку 𝓛. A також може надсилати довільні транзакції з власних акаунтів.
- Компрометація. У момент t* A отримує skS. Усі блоки, що набувають остаточності після цього, мають час, більший за t*.
- Вихід. A виводить запис r′ і квитанцію ρ′.
A перемагає, якщо Verify(ρ′, r′) = valid, ρ′ зазначає підписанта S і час блоку t ≤ t*, і (tx, i, N, k, r′) ∉ 𝓛 для значень tx, i, N і k, зазначених у ρ′. Якщо позначити через r запис, фактично зафіксований у цій позиції, то A вивів r′ ≠ r з квитанцією, яка проходить перевірку. Advforge(A) = Pr[A перемагає].
Гра охоплює інсайдера, який переписує історію заднім числом, оскільки A отримує skS і все одно має прив'язати r′ до закріплення, зробленого до t*. Вона охоплює стороннього суб'єкта, який підмінює зміст, і третю сторону, яка намагається скомпрометувати S записом, який S ніколи не засвідчував. Нове засвідчення r′ після t* не є підробкою, оскільки його квитанція зазначає пізніший час.
6.2 Розділення доменів
Нехай encleaf, encnode і encroot є байтовими рядками, що хешуються в (16), (17) і (18). Кожне відображення є ін'єктивним на своїй області визначення, оскільки кожне поле має фіксовану довжину та позицію. Образи попарно не перетинаються, оскільки вони починаються з 0x00, 0x01 і 0x02 відповідно. Отже, два обчислення хешу в конструкції з однаковими виходами та різними входами становлять колізію H на різних рядках, незалежно від того, які ролі відіграють ці два обчислення.
Без префіксів ролей внутрішній вузол можна було б подати як лист, що є класичною неоднозначністю другого прообразу дерев Merkle без префіксів, яку усуває RFC 9162 [31]. Без u64(N) корінь не визначав би форми свого дерева, і один шлях міг би проходити перевірку за кількох розмірів.
6.3 Основна теорема
Припустімо, що alg = 1 і виконується T5. Для кожного супротивника A у Forge існують супротивники B1, B2, B3 і B4, кожен із яких працює за час, близький до часу A, такі що
де q = 1 + |𝒱| є кількістю відкритих ключів ML DSA 65, на які спирається перевірка, а саме pkS і ключі комітету. Зведення є прямолінійними і не перемотують A, тому оцінка справджується для квантового A з квантовими перевагами від B1 до B4.
Схема доведення. Нехай A перемагає з виходом (r′, ρ′), де ρ′ зазначає alg′, d′, s′, позицію i, розмір N′, шлях π′, root′, вид k′, транзакцію tx, висоту h, час t ≤ t* і підписанта S. Успішність усіх восьми перевірок дає такі факти. G і C є офіційними значеннями. D(r′) = d′. RootFromPath(L′, i, N′, π′) = root′, де L′ є листом для (alg′, d′, s′). За T5 блок, що набув остаточності на висоті h, містить tx від S до C і подію C з даними S ‖ K′ ‖ u64(k′), де K′ = Commit(G, C, S, k′, N′, root′). Розіб'ємо подію перемоги на випадки.
- Збій консенсусу. Блок, повідомлений на висоті h, не є єдиним блоком, що набув остаточності на цій висоті. Це суперечить T3, за винятком імовірності Advconsensus, після виключення підроблених підписів комітету, які належать до наступного випадку.
- Підробка підпису. Канонічний блок на висоті h містить транзакцію від S, яку претендент не підписував до t*, або підпис комітету, якого не створював жоден чесний член. До t* чесні засвідчення є саме запитами на підпис, тому B3 вгадує, який із q ключів підроблено, вбудовує туди свій ключ виклику та виводить підробку. Це коштує не більше q · AdvEUF-CMA.
- Чесне закріплення. В іншому разі подію згенеровано чесним засвідченням із пакетом (r0, …, rN−1), солями si, видом k і криптографічним зобов'язанням K, оскільки кожна транзакція від S до t* є чесною, а дані події зазначають S. Зіставлення подій дає K′ = K і k′ = k. За лемою 1 або (N′, root′) = (N, root), або B1 чи B2 виводить колізію двох 159-байтових рядків.
- Те саме дерево. За однакових розміру та кореня алгоритм 3 повторно обчислює корінь з L′ уздовж шляху, форма якого залежить лише від (i, N). Пройдемо від кореня до листа. На першому рівні, на якому входи чесного та поданого вузлів відрізняються, обидва входи хешуються в однаковий вихід, що за лемою 1 є колізією двох 65-байтових рядків. Якщо жоден рівень не відрізняється, то L′ = Li.
- Той самий лист. За лемою 1 або (alg′, d′, s′) = (alg, di, si), або два 80-байтові входи утворюють колізію.
- Той самий дайджест. Тоді D(r′) = di = D(ri) з r′ ≠ ri, оскільки A перемагає, що є колізією D = SHA3 256.
Залишається віднести кожну колізію, знайдену у випадках від 3 до 6, до B1 або B2. Якщо чесний вхід колізійної пари є функцією значень, вибраних лише A, як у разі, коли A вибрав пакет, а колізійний вхід не містить свіжої солі, то пара є колізією і виводиться B1. Якщо чесний вхід містить значення, не вибране A, а саме сіль si або запис, наданий чесною стороною, то чесний вхід є ціллю, зафіксованою до того, як A розпочинає пошук, і A знайшов другий вхід з тим самим образом. Це є другим прообразом у сенсі Rogaway і Shrimpton для цілей, вибраних із чесного розподілу [17], і він виводиться B2. Ці два віднесення не перетинаються, тому оцінка об'єднання за випадками від 1 до 6 дає (22). ∎
Для alg = 2 крок дайджесту у випадку 6 спирається на SHA 256, і оцінка отримує відповідні доданки для SHA 256. Зв'язування потребує лише T1, T2 і T3 у стандартній моделі. Приховування в підрозділі 6.5 використовує модель випадкового оракула [15, 16].
6.4 Зв'язування контексту, повторне відтворення та випередження
Якщо (G, C, S, k, N, root) ≠ (G′, C′, S′, k′, N′, root′) і два криптографічні зобов'язання рівні, то H має колізію.
Це випливає з леми 1 і має п'ять наслідків. Криптографічне зобов'язання, закріплене в одному ланцюзі, не проходить перевірку щодо іншого, оскільки G відрізняється, і перезапущена мережа з новим генезисом не може перевірити старі квитанції. Квитанція не проходить перевірку щодо іншого контракту, оскільки C відрізняється. Суб'єкт випередження F, який копіює K з транзакції в очікуванні та подає stamp(K, k) зі свого акаунта, отримує подію, що зазначає F, а квитанція, яка зазначає F, проходить перевірку, лише якщо K = Commit(G, C, F, k, N, root), тобто за колізії. Оскільки відкритий контракт не має стану, копія не перешкоджає фіксації початкової транзакції S, тому випередження не викрадає і не блокує засвідчення. Заявлений вид неможливо змінити після закріплення. Розмір пакета є фіксованим, що усуває неоднозначність розміру, властиву голим кореням RFC 9162.
6.5 Приховування
Змоделюємо H як випадковий оракул. Розглянемо супротивника, який бачить K і всі публічні дані ланцюга, але не має квитанції для позиції i, і прагне підтвердити припущення r̂ щодо ri. Подання залежить від ri лише через H, обчислену на вході, що містить рівномірну сіль si. Отже, кожен запит до оракула підтверджує припущення з імовірністю не більше 2−256, а Q класичних запитів досягають успіху з імовірністю не більше Q · 2−256. Квантовий супротивник із Q квантовими запитами досягає успіху з імовірністю O(Q2 · 2−256), тому потрібно приблизно 2128 запитів, що є оптимальним згідно з [4].
Це застереження є суттєвим. Власник квитанції знає si і di. Оскільки di = D(ri) не містить солі, власник квитанції може перевірити припущення щодо запису з низькою ентропією, як-от суми або короткого коду, одним обчисленням хешу. Тому квитанції необхідно захищати так само, як записи, які вони описують. Приховування захищає зміст від спостерігачів ланцюга, але не від власників квитанцій.
6.6 Конкретні оцінки
| Атака | Необхідний злам | Класична робота | Квантова робота |
|---|---|---|---|
| Підміна змісту за чесної квитанції | Другий прообраз SHA3 256 | 2256 | 2128 за Grover [3, 4] |
| Один дайджест, лист, вузол або криптографічне зобов'язання для двох входів, вибраних стороною засвідчення | Колізія SHA3 256 | 2128 | 285 запитів у моделі BHT з 285 квантово доступної пам'яті [5], приблизно 2128 за реалістичної моделі вартості [7] |
| Підробити транзакцію закріплення від S | ML DSA 65 EUF-CMA | Категорія NIST 3 | Категорія NIST 3 [24] |
| Підробити сертифікат остаточності | ML DSA 65 EUF-CMA для ключа комітету або порушення T3 | Категорія NIST 3 | Категорія NIST 3 |
| Підтвердити вгаданий запис за публічним криптографічним зобов'язанням | Пошук у просторі 256-бітової солі | 2256 | 2128 за Grover |
| Переписати або скасувати блок, що набув остаточності | Безпека консенсусу | Припущення T3 | Припущення T3 |
Категорія NIST 3 означає, що злам схеми потребує ресурсів, порівнянних із пошуком ключа блокового шифру з 192-бітовим ключем або більших за них [24]. FIPS 202 зазначає для SHA3 256 стійкість до колізій 128 бітів і стійкість до прообразів і других прообразів 256 бітів щодо класичних атак [22].
6.7 Живучість, невизначеність і довірена кінцева точка
Живучість засвідчення. Засвідчення завершується, коли комітет забезпечує остаточність його транзакції. Якщо остаточність не спостерігається протягом тайм-ауту, алгоритм 1 повертає збережений пакет в очікуванні, який містить солі, криптографічне зобов'язання та ідентифікатор транзакції. Квитанції згодом формуються з цього пакета без повторної оплати. Помилка, що виникла під час подання транзакції, також містить пакет в очікуванні, тому солі ніколи не втрачаються через збій мережі.
Нехай мережевий супротивник затримує, відкидає або обрізає відповіді кінцевих точок, але не змінює їхнього змісту. Тоді Verify повертає valid, лише якщо всі вісім перевірок пройдено на отриманому змісті, а в іншому разі повертає indeterminate або invalid. Мережевий супротивник може перешкодити отриманню висновку, але не може спричинити хибний висновок valid.
Довірена кінцева точка випуску 0.1. Перевірки з 1 по 4 виконуються на машині верифікатора і не залежать від жодної сторонньої сторони. На перевірки chain, transaction, event і block відповідають кінцеві точки RPC, тому потрібне T5. Кінцева точка, що експлуатується недобросовісно, могла б повідомити про закріплення, якого не існує. Випуск 0.1 пом'якшує цей ризик завдяки використанню за замовчуванням офіційної кінцевої точки, перевірці того, що кожна кінцева точка обслуговує ланцюг, зазначений у квитанції, вимозі узгодженості всіх опитаних кінцевих точок і повідомленню про те, які кінцеві точки було опитано. Без T5 (22) отримує доданок Advendpoint, що дорівнює ймовірності того, що всі опитані кінцеві точки узгоджено надають неправдиві дані. T5 також охоплює канал до кожної кінцевої точки. Відповіді передаються через TLS, що є транспортною безпекою поза протоколом Quantova і може використовувати класичний обмін ключами та сертифікати, тому супротивник, здатний видати себе за кінцеву точку на транспортному рівні, враховується в тому самому доданку.
Заплановані офлайн-докази остаточності. Майбутній випуск міститиме в кожній квитанції заголовок блоку висоти h, сертифікат остаточності комітету та доказ включення події Stamped щодо кореня подій заголовка. Тоді перевірка потребуватиме лише квитанції, запису та опублікованого набору валідаторів. Доданок кінцевої точки зникає, а перевірки ланцюга зводяться до перевірки ML DSA 65 за T2 і T3, тому (22) справджується без T5.
7. Застосування до автономних агентів та агентів суперінтелекту
7.1 Канонічні записи дій
Дія a агента є доказом лише через байтове кодування canon(a), а дайджестом є d = D(canon(a)). Кодування має бути зафіксоване та версіоноване оператором, оскільки дві серіалізації того самого змісту дають різні дайджести. Зміна серіалізації призводить до хибного висновку invalid, але ніколи до хибного висновку valid. Цій потребі відповідає канонічна форма JSON з лексикографічно відсортованими ключами та без незначущих пробілів, як-от схема RFC 8785 [32]. SDK хешує рівно ті байти, які йому передано, і не нав'язує серіалізації. Корисний запис дії зазначає агента, оператора, модель та її версію, чинну політику, викликаний інструмент, використані вхідні дані, рішення або результат, факт перегляду людиною та час, заявлений агентом.
7.2 Пакетування
Оператор збирає дії протягом вікна Δ або до досягнення певної кількості та засвідчує їх як один пакет. Тоді дія, здійснена в момент τ, має закріплення, блок якого набув остаточності не пізніше τ + Δ + tfin, де tfin є затримкою засвідчення. Вартість однієї дії становить fee / N. Суттєві дії, як-от платежі понад встановлений поріг, можна засвідчувати окремо до або після виконання, щоб запис набув остаточності до завершення дії. Хук onPending дає змогу оператору зберігати кожен поданий пакет перед очікуванням остаточності.
7.3 Види записів
| Вид | Назва | Типовий зміст |
|---|---|---|
| 0 | record | Політики, доручення, результати оцінювання та загальні записи |
| 4 | ai_model | Дайджести випущених артефактів моделі, що формують паспорт моделі |
| 5 | ai_dataset | Маніфести даних для навчання та оцінювання, зафіксовані під час збирання |
| 6 | ai_agent_action | Канонічні записи викликів інструментів, рішень і переказів |
| 7 | ai_output | Згенерований контент із мітками його походження |
Вид є 64-бітовим значенням, яке включено до K і згенеровано в події. Він зазначає, що, за заявою S, містить пакет. Він не є перевіреною класифікацією змісту.
7.4 Паспорти моделей
Паспорт моделі є схемою використання, а не окремим механізмом. Під час випуску оператор засвідчує з видом ai_model запис, який містить перелік дайджестів артефактів моделі, дайджест маніфесту набору даних, засвідченого з видом ai_dataset, і дайджести звітів про оцінювання. Кожен наступний запис дії зазначає версію моделі та дайджест її паспорта, тож квитанція дії веде до квитанції, яка зафіксувала модель, від якої залежала дія.
7.5 Що доводить квитанція і чого вона не доводить
Нехай Verify(ρ, r) = valid за припущень від T1 до T5. Тоді, за винятком імовірності, обмеженої в теоремі 1, виконується таке.
- Цілісність. r побітово збігається із записом, зафіксованим у позиції i пакета розміру N.
- Існування не пізніше t. Дайджест r було зафіксовано контролером S не пізніше реального моменту τh, коли блок h набув остаточності. Час блоку t є заявою пропонента щодо цього моменту в цілих секундах. Він задовольняє (14), тому ніколи не зменшується від блоку до блоку і випереджає годинники чесних учасників не більше ніж на 15 секунд.
- Підписант. Транзакцію закріплення авторизовано ключем ML DSA 65 адреси S.
- Вид. S заявив, що пакет має вид k.
Дійсна квитанція не доводить жодного з наведеного нижче.
- Що зміст r є правдивим, точним або повним.
- Що зафіксована дія була правомірною, авторизованою або відповідала політиці.
- Особу фізичної або юридичної особи. S є адресою в ланцюзі, і її пов'язання з організацією є окремою атестацією.
- Найраніший час існування або правильність будь-якого часу, заявленого всередині r.
- Що жодних інших дій не відбувалося. Включення доведено, а повноту ні. Операторам, яким потрібна повнота, слід нумерувати записи послідовно та включати до кожного пакета попереднє криптографічне зобов'язання, щоб пропуски ставали виявними.
- Кваліфікований статус. Квитанція не є кваліфікованою електронною позначкою часу в розумінні eIDAS, якщо її не видано кваліфікованим надавачем довірчих послуг [36].
8. Доказова процедура для виконання ухвали суду
Припустімо, що суд або регулятор зобов'язує SI-компанію показати, що зробив її агент у певній справі. Наведена нижче процедура не вимагає від компанії нічого, крім подання документів, а від верифікатора нічого, крім публічних параметрів і обчислень.
- Подання. Компанія подає запис r і його квитанцію ρ. Ухвала може також вимагати подання правила канонізації, що застосовується до записів цього типу.
- Повторне обчислення. Верифікатор повторно обчислює d = H(r), лист L з (alg, d, s), корінь з (L, i, N, π) за алгоритмом 3 і K з (G, C, S, k, N, root). Цей крок не потребує доступу до мережі і може бути виконаний за допомогою SDK, команди qstamp verify або незалежної реалізації розділу 5.
- Закріплення. Використовуючи публічний ланцюг через одну або кілька незалежних кінцевих точок RPC і в оглядачі блоків, верифікатор перевіряє, що транзакцію, зазначену в ρ, було надіслано S до офіційного контракту C і що блок h містить подію Stamped контракту C з даними S ‖ K ‖ u64(k). Оглядач блоків є поданням даних ланцюга, яке дає змогу нетехнічному читачеві підтвердити ті самі факти. Він не є окремим якорем довіри.
- Остаточність. Верифікатор перевіряє, що транзакція є остаточною і що блок на висоті h має ідентифікатор B і час t.
- Результат. Якщо всі перевірки пройдено, результатом є valid, і твердження 5 визначає, що саме встановлено. Якщо суттєва перевірка не пройшла, результатом є invalid, і непройдена перевірка вказує, яка ланка не виконується. Якщо до мережі не вдалося звернутися, результатом є indeterminate, і процедура повторюється.
8.1 Розібраний приклад із тестової мережі Quantova
Цей приклад отримано в Quantova Virtual Machine. Квитанції тестової мережі не мають доказової сили. Запис є вигаданим, а Example Bank plc є умовною назвою, а не реальною установою.
Агент ухвалення кредитних рішень створив наведений нижче запис, серіалізований як канонічний JSON з відсортованими ключами та без незначущих пробілів.
Запис було засвідчено в пакеті з шести записів. Наведені нижче значення взято з цього запуску.
| Величина | Значення |
|---|---|
| Ланцюг | Q-test-net-1 |
| Генезис G | ca91e093bb8de33e90db52d7c89876597d14760703793ea7211929e73e613062 |
| Байти запису | 344 bytes of UTF 8, canonical JSON with sorted keys |
| Цифровий відбиток d = SHA3 256(r) | efb393903da28c2a6221179be662a2bbe2be06dfbd1acdee26bb057b6d2fb11f |
| Розмір пакета N | 6 |
| Корінь пакета | 34f64b12e5b363f1add6c48c0f85ebd60e4c2d421e5559f5d7b88717db205c54 |
| Транзакція | QTX1V53JW528S64SZYD6EDZ563N0PUUA2ARGNQHV4LTJMNH24PQS5VPQTAH8RQ |
| Висота блоку h | 2011753 |
| Час блоку t | 2026-10-09T09:39:25Z, that is 1791538765 seconds since 1970 |
| Підписант S | Q1NUR6ETECQXEVE77TJ9YPZ6WAWYMT45WCJANV5J43X93SF79DWE0S0D572X |
| Контракт C | Q1D6TZFRL203P3DFAFVUPZUHGUCM4EWGH6063XNS42VA5235RNQWXS7FXEWX |
| Вид | 6, ai_agent_action |
Транзакцію закріплення можна переглянути за адресою https://qvmscan.io/tx/QTX1V53JW528S64SZYD6EDZ563N0PUUA2ARGNQHV4LTJMNH24PQS5VPQTAH8RQ.
Перевірка квитанції щодо запису повернула valid, усі вісім перевірок пройдено.
| Перевірка | Значення | Результат |
|---|---|---|
| format | Квитанція розбирається і містить рівно потрібні поля | пройдено |
| contract | Квитанція зазначає офіційний контракт Q-test-net-1 | пройдено |
| content | SHA3 256 запису дорівнює дайджесту квитанції | пройдено |
| inclusion | Шлях веде від листа до кореня пакета | пройдено |
| chain | Кінцева точка обслуговує Q-test-net-1 із зазначеним генезисом | пройдено |
| transaction | Транзакція є остаточною, надіслана від підписанта до контракту і містить K | пройдено |
| event | Контракт згенерував Stamped з підписантом, криптографічним зобов'язанням і видом | пройдено |
| block | Ідентифікатор і час блоку збігаються з квитанцією | пройдено |
Потім суму в записі змінили на величину 1000 і повторили перевірку з тією самою квитанцією. Перевірка content не пройшла, і результатом стало invalid. Інші перевірки ця зміна не зачіпає, що є задуманою поведінкою, оскільки висновок зазначає саме ту ланку, яка порушилася. Для ілюстрації заміна 125000 на 126000 дає дайджест
Дві особливості прикладу заслуговують на коментар. По-перше, поле часу всередині запису, 09:39:25.132, є твердженням агента і не засвідчується. Час блоку є цілою секундою, 09:39:25, і збігається із записом за цієї роздільності. По-друге, час, виміряний від подання до спостереження остаточності, становив приблизно 0,7 секунди, що включає інтервал опитування SDK.
9. Відповідність регуляторним вимогам
У таблиці кожен обов'язок співвіднесено з формальною властивістю, яку забезпечує Qstamp, і з межами цієї властивості. Перекази змісту є стислими викладами для орієнтації і не замінюють текстів правових актів [35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 27]. Жоден із наведених законів не вимагає Qstamp. Кожен із них вимагає певних властивостей записів, і Qstamp забезпечує деякі з них.
| Обов'язок | Текст правового акта, переказ змісту | Забезпечувана формальна властивість | Межі |
|---|---|---|---|
| Регламент ЄС про штучний інтелект (AI Act), стаття 12 | Системи ШІ високого ризику повинні технічно уможливлювати автоматичну реєстрацію подій протягом усього строку їх функціонування для забезпечення простежуваності, відповідної цільовому призначенню. | Цілісність і час існування кожної зареєстрованої події або пакета (твердження 5, пункти 1 і 2), що можуть бути перевірені будь-якою стороною, яка володіє записом і квитанцією. | Qstamp не створює журналів і не визначає, що підлягає реєстрації. Регламент не встановлює криптографічного механізму. |
| Регламент ЄС про штучний інтелект (AI Act), стаття 19 і стаття 26(6) | Постачальники та користувачі зберігають автоматично створені журнали, що перебувають під їхнім контролем, протягом строку, відповідного цільовому призначенню, але не менше шести місяців, якщо інше не передбачено іншими нормами права. | Intε, 𝒜 протягом усього строку, у тому числі після tq, для квантового 𝒜. | Зберігання (Ret) залишається обов'язком зберігача. Необхідно зберігати як записи, так і квитанції. |
| eIDAS 2, статті 45h і 45i, а також стаття 41 | Електронному реєстру не може бути відмовлено в юридичній силі або допустимості як доказу виключно на тій підставі, що він має електронну форму або не є кваліфікованим. Кваліфіковані електронні реєстри, що ведуться кваліфікованими надавачами довірчих послуг, користуються презумпцією цілісності, точності дати й часу та хронологічного порядку. Кваліфіковані позначки часу користуються презумпцією точності часу та цілісності. | Виявність змін і впорядковане, незалежно засвідчене джерело часу як технічні факти. | Qstamp не є кваліфікованим електронним реєстром або кваліфікованою позначкою часу, а Quantova Inc не є кваліфікованим надавачем довірчих послуг. Жодна правова презумпція не виникає лише на підставі Qstamp. |
| SEC Rule 17a 4(f)(2) | Електронні записи зберігаються з повним журналом аудиту змін і видалень із позначками часу або виключно у форматі, що не допускає перезапису та стирання. | Закріплення елементів журналу аудиту робить подальшу зміну журналу виявною та обмежує момент, до якого існував кожен елемент. | Qstamp не є системою ведення записів і не зберігає записів. Інші умови правила залишаються чинними. |
| UK GDPR, стаття 5(1)(f) | Персональні дані обробляються з належною безпекою, зокрема із захистом від несанкціонованої або незаконної обробки та від випадкової втрати, знищення або пошкодження. | Докази цілісності без розкриття. Оператора залишають лише криптографічні зобов'язання із сіллю (твердження 3). | Докази цілісності є одним із необхідних заходів. Квитанції містять дайджести персональних даних і потребують захисту. Статус криптографічних зобов'язань підлягає власній оцінці контролера. |
| Японія, Закон про ведення електронних бухгалтерських книг | Електронні записи зберігаються із заходами, що забезпечують автентичність, як-от позначки часу або системи, які фіксують виправлення та видалення чи запобігають їм. | Виявлення будь-якого виправлення, внесеного після закріплення, з обмеженням часу існування. | Квитанції не є позначками часу акредитованого надавача відповідно до японської системи. |
| Корея, Закон про захист персональної інформації, стаття 29 | Обробники вживають заходів безпеки, які згідно з імплементаційними стандартами включають зберігання записів про доступ протягом встановленого строку та їх захист від підробки й змін. | Записи про доступ із виявленням підробки, які регулятор може перевірити незалежно. | Строки зберігання, контроль доступу та інші заходи безпеки залишаються обов'язком обробника. |
| Гонконг, Ордонанс про персональні дані (приватність) (Personal Data (Privacy) Ordinance), Принцип захисту даних 4 | Користувачі даних вживають усіх практично можливих заходів, щоб персональні дані були захищені від несанкціонованого або випадкового доступу, обробки, стирання, втрати чи використання. | Докази цілісності без розкриття. Оператора залишають лише криптографічні зобов'язання із сіллю (твердження 3). | Докази цілісності є одним із практично можливих заходів серед тих, що вимагаються. Обмеження строків зберігання згідно з Принципом захисту даних 2 залишаються обов'язком користувача даних. |
| NIST IR 8547, перший публічний проєкт | Квантово вразливі алгоритми з відкритим ключем пропонується визнати застарілими після 2030 року на рівні 112 бітів і заборонити після 2035 року. | Кожен підпис, від якого залежить квитанція, є ML DSA 65 відповідно до FIPS 204, а кожен хеш є SHA3 256 відповідно до FIPS 202. | Проєкт настанов, адресований федеральним системам Сполучених Штатів. |
| Executive Order 14412 | Зобов'язує федеральні системи Сполучених Штатів запровадити постквантове встановлення ключів і цифрові підписи у визначені строки. | Постквантові підписи на кожному акаунті, транзакції та сертифікаті остаточності від генезису. | Адресовано федеральним системам. Не вимагає Qstamp. |
Кожна організація залишається відповідальною за виконання всіх вимог законів, що до неї застосовуються, і повинна отримати власну юридичну консультацію.
10. Чим вирізняється ця конструкція
Ми стверджуємо, що довговічні докази для агентів потребують одночасно чотирьох властивостей і що класичний ланцюг не може набути першої з них для своєї наявної історії лише шляхом міграції.
- R1. Постквантова автентифікація всієї історії. Кожен підпис, від якого залежить закріплення, від акаунта, що його подає, до остаточності, є постквантовим аж до генезису, і протокол не приймає жодного класичного підпису, який міг би встановити конкуруючий факт.
- R2. Незалежний свідок. Закріплення фіксується комітетом, незалежним від зберігача, а не зберігачем чи одним органом.
- R3. Атестований код. Код, що фіксує закріплення, є доведено тим кодом, який було перевірено, і його неможливо замінити за тією самою адресою.
- R4. Програмовані повноваження. Інституційні політики, як-от уповноважені емітенти, погодження кількома сторонами та відкликання, виконуються з постквантовою автентифікацією.
Нехай реєстр автентифікує транзакції та остаточність класичними підписами до висоти міграції hm. Розглянемо закріплення на висоті h < hm і верифікатора в момент T ≥ tq, який дізнається історію з підписів. Якщо історію до h не було включено до структури з постквантовою автентифікацією до tq, супротивник, застосовуючи твердження 1 до відповідних ключів, створює альтернативну історію до h, підписи якої проходять перевірку, і верифікатор не може відрізнити її від канонічної.
Умова твердження 6 описує реальний засіб захисту, який слід викласти неупереджено. Докази можна зберегти шляхом поновлення, за якого старі докази включаються до структури на основі стійкіших примітивів до того, як старі примітиви втратять стійкість, як у поновленні Haber і Stornetta [19] та в Evidence Record Syntax згідно з RFC 4998 [34]. Поновлення має відбутися до tq, саме має бути перевірюваним і захищає лише те, що було поновлено. Мережі, яка є постквантовою від генезису, немає чого поновлювати у власній історії. Саме в цьому сенсі модернізація класичного ланцюга залишає його попередню історію придатною до підробки, якщо її не поновлено вчасно.
Постквантовий орган позначок часу задовольняє R1, але покладається на один орган і не пропонує програмованих політик. Реєстр без атестованого коду задовольняє R2 і R4, але верифікатор має незалежно перевіряти байт-код за адресою контракту. Таблиця узагальнює типові розгортання кожної категорії станом на 2026 рік. Вона описує категорії, а не названі продукти.
| Категорія | R1 постквантова історія | R2 незалежний свідок | R3 атестований код | R4 програмовані повноваження |
|---|---|---|---|---|
| Реєстр із класичними підписами | Ні | Так | Зазвичай ні | Так |
| Реєстр, переведений на постквантові ключі | Лише після міграції | Так | Зазвичай ні | Так |
| Класичний орган позначок часу [33] | Ні | Ні, один орган | Не застосовується | Ні |
| Постквантовий орган позначок часу | Так | Ні, один орган | Не застосовується | Ні |
| Quantova з Qstamp | Так, від генезису | Так, комітет | Так, атестований компілятор | Так, Quanta |
Наскільки нам відомо, на дату цієї статті небагато мереж у промисловій експлуатації поєднували R1, R2, R3 і R4 від генезису. Ми не стверджуємо, що це поєднання притаманне виключно Quantova, і аргументація цього розділу залежить лише від властивостей, а не від того, про яку саме мережу йдеться.
11. Економіка та продуктивність
Згідно з (15) комісія за засвідчення залежить лише від обсягу обліку, спожитого викликом фіксованої довжини, тому одне засвідчення в тестовій мережі коштує 0,005 TQTOV, тобто 5000 quon, для будь-якого N. Амортизована вартість одного запису становить
| Розмір пакета N | Quon на запис | Довжина шляху ⌈log2N⌉ | Байти шляху |
|---|---|---|---|
| 1 | 5000 | 0 | 0 |
| 6 | ≈ 833.3 | 3 | 96 |
| 1024 | ≈ 4.88 | 10 | 320 |
| 1 048 576 | ≈ 0.0048 | 20 | 640 |
У ланцюзі кожне засвідчення додає 164 байти даних виклику та 72-байтову подію незалежно від N. Локальна перевірка коштує одного дайджесту запису та не більше ⌈log2N⌉ + 2 додаткових обчислень SHA3 256 на входах фіксованої довжини. Перевірка в ланцюзі коштує чотирьох запитів до кожної кінцевої точки щодо ідентичності ланцюга, транзакції, подій і блоку.
Під час запуску в тестовій мережі, у якому було отримано приклад розділу 8, час від подання засвідчення до спостереження остаточності становив приблизно 0,7 секунди за остаточності ланцюга приблизно 0,2 секунди. Різниця пояснюється поданням і 400-мілісекундним інтервалом опитування, з яким SDK відстежує остаточність. Чотири засвідчення коштували загалом 0,02 TQTOV, тобто по 0,005 TQTOV кожне. Ці величини є вимірюваннями в тестовій мережі і не є гарантіями продуктивності чи ціни в основній мережі.
12. Обмеження та подальша робота
- Офлайн-докази остаточності. Випуск 0.1 підтверджує факти ланцюга через кінцеві точки RPC і тому покладається на T5. Вбудовування в кожну квитанцію заголовка блоку, сертифіката остаточності та доказу включення події, як описано в підрозділі 6.7, заплановано, і воно усуне цю залежність.
- Домен для кожного розгортання в шаблонах. Шаблони емітента та ради відхиляють розпорядження, доменне значення яких відрізняється від доменного значення розгортання. Це значення є 64-бітовим числом, яке вибирає сторона розгортання, і забезпечення його свіжості є операційним обов'язком. Адреса контракту залежить лише від акаунта, що здійснює розгортання, і кількості його транзакцій, тому після перезапуску або в разі розгалуження ланцюга нове розгортання може отримати адресу попереднього, і тоді лише свіже доменне значення запобігає прийняттю розпоряджень, підписаних для попереднього розгортання.
- SDK поки що не перевіряє відкликання. Шаблон емітента фіксує вилучення криптографічного зобов'язання з кодом причини, але Verify не звертається до цього стану. Квитанція для вилученого криптографічного зобов'язання все одно проходить перевірку як дійсна, і верифікатор, який покладається на вилучення, повинен окремо запитувати контракт емітента.
- Аудит третьою стороною. SDK і контракти перед публікацією пройшли внутрішню перевірку. Шаблони контрактів опубліковано як приклади, і незалежний аудит кваліфікованою третьою стороною є обов'язковим перед будь-яким їх розгортанням у промисловій експлуатації та рекомендованим перед тим, як покладатися на SDK у промисловій експлуатації.
- Роздільність часу. Час блоку має роздільність в одну секунду, обмежений зверху припущенням T4, а знизу лише часом батьківського блоку. Квитанції встановлюють існування не пізніше моменту остаточності, а не найраніший час.
- Повнота. Квитанція доводить включення, а не повноту. Послідовна нумерація та зчеплення пакетів, запропоновані в підрозділі 7.5, є практиками оператора і не забезпечуються контрактом.
- Статус мережі. Усі результати цієї статті стосуються тестової мережі. Квитанції, створені в ній, не мають доказової сили, а промислове використання здійснюватиметься в основній мережі Quantova після її запуску.
13. Правовий статус цієї статті
Ця стаття є технічною специфікацією та описом Qstamp, що надаються Quantova Inc з інформаційною метою. Сама по собі вона не створює жодних договірних зобов'язань, гарантій, заяв або запевнень і не є юридичною, регуляторною, податковою чи інвестиційною консультацією. Використання Qstamp, Qstamp SDK і шаблонів контрактів Quanta регулюється Умовами використання, ліцензіями, на умовах яких опубліковано програмне забезпечення, і будь-яким договором, укладеним із Quantova Inc, які в разі суперечності мають переважну силу щодо цієї статті. Положення щодо законів і нормативних актів є стислими викладами для орієнтації. Положення щодо майбутніх функцій описують поточні наміри і можуть змінюватися.
Застереження. Кожне твердження цієї статті про те, що Quantova або Qstamp є постквантовими або не покладаються на класичні підписи, стосується протоколу Quantova, тобто підписів на акаунтах, транзакціях і сертифікатах остаточності, атестації коду контрактів і консенсусу. Воно не поширюється на транспортну безпеку поза протоколом, як-от з'єднання TLS, сертифікати та обмін ключами, що використовуються вебсайтами, оглядачем блоків, шлюзами RPC та іншим вебхостингом, які можуть використовувати класичні алгоритми. У випуску 0.1 перевірки ланцюга під час перевірки покладаються на цілісність відповідей, отриманих від кінцевих точок RPC, яка під час передавання захищається такою транспортною безпекою (припущення T5 і підрозділ 6.7). Доки квитанції не міститимуть офлайн-доказів остаточності, верифікатору, якому потрібна постквантова гарантія для цих перевірок, слід отримувати дані ланцюга через канал, якому він довіряє, або від кількох незалежно експлуатованих кінцевих точок.
- Quantova Inc
- 1000 N. West Street, Suite 1501, Wilmington, Delaware 19801, United States. Власник технології Qstamp і Quantova та торговельних марок Qstamp і Quantova.
- Quanto Organisation Pte. Ltd.
- UEN 202544180C, 138 Robinson Road, #24-01, Oxley Tower, Singapore 068906. Дослідницька організація.
© 2026 Quantova Inc. Qstamp і Quantova є торговельними марками Quantova Inc.
14. Список літератури
- [1]P. W. Shor. Algorithms for quantum computation: discrete logarithms and factoring. In Proceedings of the 35th Annual Symposium on Foundations of Computer Science (FOCS), IEEE, 1994, pp. 124 to 134.
- [2]P. W. Shor. Polynomial-time algorithms for prime factorization and discrete logarithms on a quantum computer. SIAM Journal on Computing 26(5), 1997, pp. 1484 to 1509.
- [3]L. K. Grover. A fast quantum mechanical algorithm for database search. In Proceedings of the 28th Annual ACM Symposium on Theory of Computing (STOC), 1996, pp. 212 to 219.
- [4]C. H. Bennett, E. Bernstein, G. Brassard and U. Vazirani. Strengths and weaknesses of quantum computing. SIAM Journal on Computing 26(5), 1997, pp. 1510 to 1523.
- [5]G. Brassard, P. Høyer and A. Tapp. Quantum cryptanalysis of hash and claw-free functions. In LATIN '98: Theoretical Informatics, Lecture Notes in Computer Science 1380, Springer, 1998, pp. 163 to 169.
- [6]S. Aaronson and Y. Shi. Quantum lower bounds for the collision and the element distinctness problems. Journal of the ACM 51(4), 2004, pp. 595 to 605.
- [7]D. J. Bernstein. Cost analysis of hash collisions. Will quantum computers make SHARCS obsolete? In Workshop Record of SHARCS 2009, Special-purpose Hardware for Attacking Cryptographic Systems, 2009.
- [8]M. Roetteler, M. Naehrig, K. M. Svore and K. Lauter. Quantum resource estimates for computing elliptic curve discrete logarithms. In Advances in Cryptology, ASIACRYPT 2017, Lecture Notes in Computer Science 10625, Springer, 2017, pp. 241 to 270.
- [9]J. Proos and C. Zalka. Shor's discrete logarithm quantum algorithm for elliptic curves. Quantum Information and Computation 3(4), 2003, pp. 317 to 344.
- [10]C. Gidney and M. Ekerå. How to factor 2048 bit RSA integers in 8 hours using 20 million noisy qubits. Quantum 5, 433, 2021. First circulated as arXiv:1905.09749, 2019.
- [11]C. Gidney. How to factor 2048 bit RSA integers with less than a million noisy qubits. arXiv:2505.15917, 2025.
- [12]M. A. Nielsen and I. L. Chuang. Quantum Computation and Quantum Information. Cambridge University Press, 2000.
- [13]M. Mosca. Cybersecurity in an era with quantum computers. Will we be ready? IEEE Security and Privacy 16(5), 2018, pp. 38 to 41.
- [14]S. Goldwasser, S. Micali and R. L. Rivest. A digital signature scheme secure against adaptive chosen-message attacks. SIAM Journal on Computing 17(2), 1988, pp. 281 to 308.
- [15]M. Bellare and P. Rogaway. Random oracles are practical. A paradigm for designing efficient protocols. In Proceedings of the 1st ACM Conference on Computer and Communications Security (CCS), 1993, pp. 62 to 73.
- [16]D. Boneh, Ö. Dagdelen, M. Fischlin, A. Lehmann, C. Schaffner and M. Zhandry. Random oracles in a quantum world. In Advances in Cryptology, ASIACRYPT 2011, Lecture Notes in Computer Science 7073, Springer, 2011, pp. 41 to 69.
- [17]P. Rogaway and T. Shrimpton. Cryptographic hash-function basics. Definitions, implications, and separations for preimage resistance, second-preimage resistance, and collision resistance. In Fast Software Encryption, FSE 2004, Lecture Notes in Computer Science 3017, Springer, 2004, pp. 371 to 388.
- [18]R. C. Merkle. A digital signature based on a conventional encryption function. In Advances in Cryptology, CRYPTO '87, Lecture Notes in Computer Science 293, Springer, 1988, pp. 369 to 378.
- [19]S. Haber and W. S. Stornetta. How to time-stamp a digital document. Journal of Cryptology 3(2), 1991, pp. 99 to 111.
- [20]L. Ducas, E. Kiltz, T. Lepoint, V. Lyubashevsky, P. Schwabe, G. Seiler and D. Stehlé. CRYSTALS-Dilithium. A lattice-based digital signature scheme. IACR Transactions on Cryptographic Hardware and Embedded Systems 2018(1), pp. 238 to 268.
- [21]E. Kiltz, V. Lyubashevsky and C. Schaffner. A concrete treatment of Fiat-Shamir signatures in the quantum random-oracle model. In Advances in Cryptology, EUROCRYPT 2018, Lecture Notes in Computer Science 10822, Springer, 2018.
- [22]National Institute of Standards and Technology. SHA-3 Standard. Permutation-Based Hash and Extendable-Output Functions. FIPS PUB 202, August 2015.
- [23]National Institute of Standards and Technology. Secure Hash Standard (SHS). FIPS PUB 180-4, August 2015.
- [24]National Institute of Standards and Technology. Module-Lattice-Based Digital Signature Standard. FIPS 204, August 2024.
- [25]National Institute of Standards and Technology. Stateless Hash-Based Digital Signature Standard. FIPS 205, August 2024.
- [26]National Institute of Standards and Technology. Digital Signature Standard (DSS). FIPS 186-5, February 2023.
- [27]D. Moody, R. Perlner, A. Regenscheid, A. Robinson and D. Cooper. Transition to Post-Quantum Cryptography Standards. NIST Internal Report 8547, Initial Public Draft, National Institute of Standards and Technology, November 2024.
- [28]Executive Order 14412. Securing the Nation Against Advanced Cryptographic Attacks. The White House, Washington, signed 22 June 2026.
- [29]Certicom Research. SEC 2. Recommended Elliptic Curve Domain Parameters. Standards for Efficient Cryptography, Version 2.0, 2010.
- [30]S. Josefsson and I. Liusvaara. Edwards-Curve Digital Signature Algorithm (EdDSA). RFC 8032, Internet Engineering Task Force, January 2017.
- [31]B. Laurie, E. Messeri and R. Stradling. Certificate Transparency Version 2.0. RFC 9162, Internet Engineering Task Force, December 2021.
- [32]A. Rundgren, B. Jordan and S. Erdtman. JSON Canonicalization Scheme (JCS). RFC 8785, Internet Engineering Task Force, June 2020.
- [33]C. Adams, P. Cain, D. Pinkas and R. Zuccherato. Internet X.509 Public Key Infrastructure Time-Stamp Protocol (TSP). RFC 3161, Internet Engineering Task Force, August 2001.
- [34]T. Gondrom, R. Brandner and U. Pordesch. Evidence Record Syntax (ERS). RFC 4998, Internet Engineering Task Force, August 2007.
- [35]Regulation (EU) 2024/1689 of the European Parliament and of the Council of 13 June 2024 laying down harmonised rules on artificial intelligence (Artificial Intelligence Act). Official Journal of the European Union, L series, 12 July 2024.
- [36]Regulation (EU) 2024/1183 of the European Parliament and of the Council of 11 April 2024 amending Regulation (EU) No 910/2014 as regards establishing the European Digital Identity Framework. Official Journal of the European Union, L series, 30 April 2024.
- [37]United States Securities and Exchange Commission. Rule 17a-4, Records to be preserved by certain exchange members, brokers and dealers. 17 CFR 240.17a-4.
- [38]Regulation (EU) 2016/679 as it forms part of the law of the United Kingdom (UK GDPR), Article 5(1)(f).
- [39]Japan. Act on Special Provisions concerning Preservation Methods for Books and Documents Related to National Tax Prepared by Means of Computers (Act No. 25 of 1998), and its Enforcement Regulation.
- [40]Republic of Korea. Personal Information Protection Act, Article 29, and the standards on safety measures for personal information issued under it by the Personal Information Protection Commission.
- [41]Hong Kong Special Administrative Region. Personal Data (Privacy) Ordinance (Cap. 486), Schedule 1, Data Protection Principle 4.