5 Blockchain yang Dibangun untuk Era Pasca-Kuantum

Sudah setengah abad sejak komputasi kuantum pertama kali diusulkan. Namun selama sebagian besar sejarah blockchain, gagasan bahwa komputer kuantum dapat memecahkan kriptografi tidak lebih dari masalah fiksi ilmiah yang jauh.

Namun hal itu tidak lagi berlaku. Pertanyaannya bukan apakah komputer kuantum yang relevan akan muncul, melainkan kapan dan apakah sistem kritis akan siap tepat waktu.

Dari infrastruktur cloud, sistem pemerintah, dan keuangan modern hingga jaringan blockchain, semuanya bergantung pada fondasi kriptografi yang sama: sistem kunci publik seperti RSA dan ECC. Dan komputer kuantum yang cukup kuat yang menjalankan algoritma Shor dapat dengan mudah memecahnya.

Menurut ISACA Quantum Computing Pulse Poll 2025 yang mensurvei profesional keamanan siber, TI, audit, dan risiko global, 62% responden khawatir bahwa komputasi kuantum akan memecahkan enkripsi internet saat ini, namun mayoritas besar (95%) menyatakan organisasi mereka tidak memiliki peta jalan komputasi kuantum yang terdefinisi. Laporan lain juga mengangkat kekhawatiran serupa tentang “Q-Day,” percaya bahwa komputer kuantum yang relevan secara kriptografi (CRQC) akan menjadi kenyataan dalam 5 hingga 10 tahun.

Penelitian juga menemukan bahwa sebagian besar bisnis tidak memiliki sistem yang tahan terhadap ancaman kuantum. Menurut National Institute of Standards and Technology (NIST), komputer kuantum pada akhirnya akan memecahkan sistem enkripsi saat ini, mendorong mereka menyelesaikan standar kriptografi pasca-kuantum (PQC) dan mengimbau organisasi untuk segera memulai migrasi. Sementara sebagian besar dunia masih belum siap, blockchain telah mulai mengeksplorasi solusi.

Sebagai contoh, Bitcoin, salah satu rantai utama yang paling terekspos karena ketergantungannya yang berat pada tanda tangan ECDSA dan Schnorr/Taproot, telah mengambil langkah formal pertama yang berarti dengan BIP 360, selain diskusi tentang “Migrasi Pasca-Kuantum dan Penghentian Tanda Tangan Warisan.”

Sementara itu, Ethereum Foundation telah menjadikan keamanan pasca-kuantum sebagai prioritas strategis, dengan tim khusus, jaringan pengembangan langsung, dan pendanaan riset terarah.

Pendiri Vitalik Buterin juga telah menguraikan jalur migrasi yang melibatkan tanda tangan pasca-kuantum dan perancangan ulang protokol yang lebih luas karena ketergantungan jaringan secara keseluruhan, yaitu kontrak pintar, infrastruktur DeFi, sistem validator, dan abstraksi akun, pada asumsi kriptografi yang pada akhirnya harus berubah.

Bahkan Solana sedang bereksperimen dengan kriptografi tahan kuantum, namun pengujian awal menunjukkan adanya kompromi antara keamanan dan kecepatan. Tanda tangan yang aman kuantum dapat memperlambat jaringan hingga 90%.

Sementara blockchain terkemuka secara aktif mengejar jalur pasca-kuantum, mereka belum sepenuhnya tahan kuantum, dan mencapai tahap tersebut akan memerlukan waktu serta konsensus komunitas. Namun ada blockchain yang sudah dibangun di atas fondasi tahan kuantum.

1. Quantum Resistant Ledger (QRL )

Salah satu contoh paling menonjol dari blockchain yang dibangun khusus untuk era pasca-kuantum adalah Quantum Resistant Ledger. Tidak seperti kebanyakan rantai yang ada, yang ini dibuat sejak hari pertama dengan ketahanan kuantum sebagai prinsip desain inti.

Alih-alih memilih ECDSA, QRL memilih model tanda tangan berbasis hash yang tidak bergantung pada asumsi logaritma diskrit yang dapat dipatahkan oleh algoritma Shor, sehingga menghindari kerentanan utama yang mengancam dompet kripto klasik.

Ia diluncurkan menggunakan XMSS (eXtended Merkle Signature Scheme), salah satu skema tanda tangan pasca-kuantum yang diakui NIST paling awal, yang secara khusus dirancang untuk menahan serangan kuantum dan telah melewati pemeriksaan serta validasi yang ketat.

Tahun lalu, proyek tersebut mengumumkan transisinya dari XMSS yang berstatus ke SLH-DSA/SPHINCS+ (FIPS 205) yang distandarisasi NIST untuk menghilangkan risiko manajemen status dan menyederhanakan pengembangan.

Peralihan ke skema tanda tangan berbasis hash yang stateless ini meningkatkan ketahanan terhadap serangan saluran samping dibandingkan XMSS, menyediakan model keamanan yang lebih tangguh, dan memastikan keandalan jangka panjang. “Dengan menjadi stateless, QRL Project Zond menghilangkan risiko sistemik ini, penting bagi mitra institusional seperti bursa dan penyedia kustodi,” catat QRL pada saat itu.

Platform publik sumber terbuka ini dimulai sebagai Proof-of-Work pada 2018, namun dalam beberapa tahun terakhir, ia mulai beralih ke jaringan Proof-of-Stake (POS).

Bulan lalu, tim Quantum Resistant Ledger memperkenalkan arsitektur Layer 1 PoS, Quantum Resistant Virtual Machine (QRVM), yang bersahabat dengan EVM, dan Hyperion, bahasa kontrak pintar pasca-kuantum yang berasal dari Solidity. Meskipun alat khusus QRL diperlukan untuk menyebarkan kontrak Hyperion, alat Ethereum yang ada juga dapat disesuaikan dengan modifikasi minimal.

Dengan mencegah kompleksitas retrofitting arsitektur berusia satu dekade, seperti yang sedang dilakukan Bitcoin dan Ethereum saat ini, QRL menghindari masalah migrasi warisan apa pun dan menawarkan pertahanan kuantum terkuat. Membangun tanda tangan dompet, asumsi jaringan, dan desain protokol dengan asumsi pasca-kuantum menjadikan QRL blockchain yang benar-benar native-kuantum.

Token aslinya, QRL, memiliki kapitalisasi pasar $96,6 juta dan saat ini diperdagangkan pada $1,35, naik 326% dalam setahun terakhir namun turun sekitar 67% dari nilai tertinggi sepanjang masa (ATH) $4,17 yang tercapai pada Januari 2018, menurut CoinMarketCap.

Token ini digunakan untuk melakukan transfer, transaksi multi-tanda tangan, dan membuat aset digital.

2. Algorand (ALGO )

Algorand termasuk dalam jaringan blockchain yang dirancang dengan mempertimbangkan ketahanan kuantum. Memiliki kelincahan kriptografi yang terintegrasi ke dalam mekanisme konsensus dan skema tanda tangannya berarti jaringan dapat dengan mudah mengganti primitif dasar seiring standar berkembang, tanpa perlu membangun ulang dari awal.

Apa yang membuat Algorand berbeda dari jaringan lain yang tahan kuantum adalah bahwa ia bukan rantai “hanya kuantum” yang sempit; melainkan Layer 1 utama yang digunakan di seluruh pembayaran, tokenisasi, DeFi, dan penerapan blockchain institusional.

Algorand juga telah diakui oleh Coinbase sebagai lebih siap untuk bertahan di era baru. Dalam penilaian formal pertama mereka tentang keamanan blockchain, dewan penasihat komputasi kuantum Coinbase, yang dibentuk awal tahun ini untuk mengevaluasi implikasi komputasi kuantum bagi ekosistem dan memberikan panduan yang jelas, mencatat bahwa infrastruktur inti Bitcoin “sebagian besar aman” dan “kerentanan sebenarnya berada pada tingkat dompet.”

Menurut penilaian tersebut, rantai PoS mungkin memiliki risiko lebih besar terhadap serangan komputasi kuantum di masa depan. Rantai ini memiliki risiko eksposur pada skema tanda tangan validator yang digunakan untuk mengamankan jaringan, sehingga mungkin harus merancang ulang bagian dari mekanisme konsensus inti itu sendiri. Namun tentu saja, tidak setiap rantai terkena dengan cara yang sama.

“Algorand termasuk di antara platform blockchain pertama yang menerapkan skema tanda tangan pasca-kuantum (PQ) dalam produksi di kedua mekanisme terkait konsensus dan lapisan eksekusi,” demikian laporan tersebut.

Platform blockchain ini telah mengikuti roadmap bertahap menuju kesiapan kuantum penuh. Pada tingkat konsensus, kerangka bukti statusnya menggunakan tanda tangan FALCON yang disetujui NIST untuk menghasilkan attestasi tahan kuantum dari status blockchain. Hal ini dilakukan dengan mengompresi sekitar 256 putaran header blok menjadi sertifikat ringkas yang dapat diverifikasi oleh klien ringan dan rantai eksternal.

Algorand sebenarnya telah menjadi pemimpin dalam menerapkan tanda tangan Falcon, dan implementasinya mengamankan integritas seluruh sejarah rantai terhadap serangan kuantum di masa depan.

Namun seperti yang dicatat Coinbase, operasi konsensus inti masih, sebagian, bergantung pada kriptografi klasik dan rentan terhadap serangan kuantum. Keterbatasan ini telah diakui oleh Algorand, dan timnya secara aktif meneliti pendekatan untuk mengamankan inti konsensus juga.

Sementara itu, pada lapisan transaksi, alat kriptografi yang diperlukan untuk mendukung akun aman kuantum disediakan. Baru-baru ini, jaringan mengeksekusi transaksi pasca-kuantum pertama di mainnet menggunakan tanda tangan Falcon, memperluas perlindungan pasca-kuantum di luar penelitian dan ke dalam penyelesaian aset secara langsung.

Dengan kapitalisasi pasar $960,5 juta, mata uang aslinya ALGO berada di antara 100 aset kripto teratas. Pada saat penulisan ini, ALGO diperdagangkan pada $0,1174, naik 39% dalam sebulan terakhir namun turun 49% dalam setahun terakhir. Token ini sebenarnya telah kehilangan 96,4% nilainya dari ATH $3,28 yang tercapai sekitar tujuh tahun lalu.

Klik di sini untuk mempelajari semua tentang berinvestasi di Algorand (ALGO).

3. Hedera (HBAR )

Blockchain lain dengan salah satu arsitektur tahan kuantum terkuat adalah Hedera, yang telah merancang jalur jelas menuju keamanan pasca-kuantum penuh.

Ini dimulai dengan algoritma konsensus hashgraph yang aman pasca-kuantum dan menghilangkan kebutuhan untuk perancangan ulang protokol mendalam, hard fork, dan migrasi ekosistem besar. Membuat penggantian tanda tangan menjadi relatif sederhana memberi Hedera keunggulan besar dibandingkan banyak blockchain tradisional.

Lapisan konsensus dan integritas jaringan sudah menggunakan primitif kuat seperti hashing SHA-384 dan AES-256, selaras dengan asumsi keamanan tahan kuantum.

SHA-384 digunakan oleh Hedera untuk menghubungkan riwayat hashgraph dan memverifikasi integritas data, dan meskipun algoritma kuantum BHT akan memengaruhi keamanannya sedikit (menguranginya menjadi sekitar 128 bit), ia tetap aman. Sementara itu, AES-256 digunakan dalam TLS untuk transportasi terenkripsi, dan algoritma kuantum Grover hanya akan mengurangi keamanan efektifnya menjadi sekitar 128 bit, yang juga dianggap aman.

Masalah terbesar pada Hedera adalah tanda tangan akun. Ia masih menggunakan ECDSA dan Ed25519 untuk kunci akun dan tanda tangan transaksi, dan skema tanda tangan digital ini tidak aman kuantum. Ini berarti tanda tangan akun pengguna masih terekspos di bawah komputer kuantum yang relevan secara kriptografi di masa depan (CRQC), seperti kebanyakan industri.

Seperti yang dicatat tim, “bagian dari tumpukan kriptografi Hedera sudah pasca-kuantum, sementara bagian lain memerlukan migrasi yang disengaja.”

Penandatanganan jaringan terjadi selama konsensus langsung, dan hal ini penting secara real time untuk menetapkan kesepakatan. Meningkatkannya ke algoritma pasca-kuantum akan melindungi integritas proses konsensus dan memastikan verifikasi jangka panjang dari sejarah buku besar.

Meskipun perubahan infrastruktur ini tidak memerlukan tindakan dari pengguna akhir, kunci pengguna yang mengotorisasi operasi token, transfer, dan panggilan kontrak pintar memerlukan koordinasi tidak hanya dengan pengguna tetapi juga dengan dompet, kustodian, dan pemelihara SDK di seluruh ekosistem. Jenis kunci akun pasca-kuantum akan memungkinkan pengguna dan penyedia dompet bermigrasi sesuai jadwal mereka sendiri.

Tanda tangan pasca-kuantum adalah kunci untuk keamanan pasca-kuantum end-to-end penuh. Dan Hedera berulang kali menyatakan bahwa setelah NIST menyelesaikan standar praktis, mereka akan mengintegrasikan algoritma sistem tersebut ke dalam jaringan.

Keunggulan utama lain dari Hedera adalah struktur tata kelolanya, yang mencakup dewan 39 node yang terdiri dari Google, IBM, dan Boeing. Jadi, peningkatan keamanan dapat diaudit dan diterapkan tanpa kekacauan koordinasi yang kemungkinan akan menghambat respons Bitcoin.

Hedera juga telah bermitra dengan SEALSQ pada chip tahan-kuantum mereka, QS7001, yang menyematkan kunci Dilithium dalam perangkat keras.

Token aslinya, HBAR, adalah cryptocurrency terbesar ke-27, dengan kapitalisasi pasar $3,94 miliar. Untuk harga, saat ini diperdagangkan pada $0,092, turun 53% selama setahun terakhir dan 84% dari puncak $0,5692 yang tercapai pada September 2021.

Klik di sini untuk mempelajari semua tentang berinvestasi di Hedera Hashgraph (HBAR).

4. Cellframe (CELL )

Blockchain modular ini dibangun dari nol dengan keamanan pasca-kuantum. Dalam arsitektur yang mengutamakan keamanan siber, Cellframe mengintegrasikan teknik PQC untuk keamanan dan skalabilitas, serta untuk mengimplementasikan layanan terdesentralisasi yang kompleks.

Menariknya, platform ini mendukung pengembangan dApp menggunakan transaksi bersyarat yang memungkinkan pembayaran layanan on-chain tanpa kontrak pintar.

Alih-alih fokus murni pada cryptocurrency, proyek ini bertujuan mendukung dApp, pasar, sistem penyimpanan, dan infrastruktur perusahaan sekaligus tetap aman di era kuantum.

Untuk keamanan pasca-kuantum, Cellframe menggunakan algoritma kriptografi pasca-kuantum yang disetujui NIST, termasuk Falcon, CRYSTALS-Dilithium, dan mekanisme enkapsulasi kunci pasca-kuantum Kyber512. Ini melindungi jaringan dan semua mekanisme yang dibangun di atasnya dari ancaman komputer kuantum.

Untuk lebih memperkuat kemampuan protokol yang aman kuantum, tim juga meneliti tanda tangan Chipmunk teragregasi pasca-kuantum dan mekanisme enkapsulasi kunci NTRU Prime.

Baru-baru ini, proyek bahkan mengumumkan cBTC, lindung nilai tahan kuantum untuk Bitcoin di platform Cellframe.

Sebagai persiapan untuk masa depan aman kuantum, Cellframe juga memperkenalkan jembatan dua arah untuk memfasilitasi transfer aset ke blockchain yang telah menerapkan langkah kriptografi pasca-kuantum ke dalam kode sumber mereka.

Mengenai skalabilitas, ia mengambil pendekatan dua tingkat dengan infrastruktur L0 dan sharding. Sharding dua lapisnya mengoptimalkan distribusi beban: lapisan pertama terdiri dari blockchain terpisah untuk layanan, sementara lapisan kedua membagi jaringan menjadi sel identik untuk mempercepat aliran transaksi dan mengurangi kemacetan.

Dirancang untuk throughput tinggi dan dukungan jaringan heterogen, protokol ini memungkinkan penanganan volume transaksi yang meningkat tanpa bottleneck kinerja.

Cryptocurrency aslinya, CELL, adalah koin berkapitalisasi rendah, dengan kapitalisasi pasar hanya $1,86 juta saat diperdagangkan pada $0,50, turun lebih dari 84% dalam setahun terakhir dan lebih dari 99% dari ATH $7,21 yang tercatat pada Maret 2021. Meskipun koin ini sebagian besar mengalami tren turun, ia sesekali mengalami rally singkat. Baru-baru ini, harga CELL melonjak dari $0,041 ke $0,095, peningkatan 131% dalam hanya dua hari.

5. IOTA (IOTA )

Sudah lebih dari satu dekade sejak IOTA diluncurkan sebagai ledger terdistribusi sumber terbuka dan cryptocurrency yang dirancang untuk mengamankan transmisi data Internet of Things (IoT).

Namun yang membuatnya tahan kuantum adalah adopsi awal IOTA terhadap Winternitz one-time signatures (W-OTS), sebuah skema tanda tangan berbasis hash yang dirancang untuk mengurangi kerentanan dalam kriptografi kurva eliptik.

Sementara sebagian besar blockchain tradisional menggunakan struktur rantai standar, IOTA dibangun di sekitar tangle, sebuah ledger terdistribusi berbasis directed acyclic graph (DAG), untuk skalabilitas dan keamanan, guna mendukung infrastruktur IoT dan mikrotransaksi berbiaya rendah.

Penggunaan tanda tangan berbasis hash oleh IOTA adalah salah satu contoh paling awal pengembang blockchain yang secara eksplisit merancang dengan mempertimbangkan post-kuantum. Seperti XMSS, W-OTS menghindari masalah logaritma diskrit dan oleh karena itu menolak model serangan kuantum inti yang dihadapi sistem ECC.

Namun, tantangan proyek ini adalah menyeimbangkan kegunaan dengan keamanan, karena tanda tangan satu kali menciptakan kompleksitas operasional bagi pengguna dan manajemen dompet. Jadi, pada 2021, peningkatan Chrysalis beralih ke Ed25519 (Edwards-curve Digital Signature Algorithm) untuk meningkatkan keamanan dan kegunaan, namun tidak aman kuantum.

Namun sehubungan dengan ancaman yang muncul dari komputasi kuantum, proyek ini telah merilis IOTA Identity v1.7. Pembaruan ini secara khusus menambahkan dukungan untuk beberapa algoritma tanda tangan digital pasca-kuantum untuk memastikan integritas dan keaslian kredensial digital.

Menurut pengumuman resmi IOTA: “IOTA Identity 1.7 Beta memastikan kredensial yang diterbitkan hari ini tetap aman di masa depan. Ini memperkenalkan tanda tangan pasca-kuantum dan hibrida untuk Verifiable Credentials, yang dikembangkan bersama LINKS Foundation. Ini juga menambahkan kredensial publik on-chain untuk transparansi dan penanganan kunci yang lebih sederhana, menjadikan identitas digital lebih efisien, dapat berinteroperasi, dan siap untuk adopsi dunia nyata.”

IOTA Identity mendukung PQC untuk kredensial digital, khususnya untuk Verifiable Credentials (VC) dan Verifiable Presentations (VP) menggunakan skema tanda tangan tahan kuantum terbaru seperti ML-DSA, SLH-DSA, dan FALCON.

Dengan menggabungkan algoritma tanda tangan tradisional dengan algoritma PQC yang baru dikembangkan, tim mencatat bahwa tanda tangan hibrida memungkinkan migrasi yang mulus dan bertahap. Mereka menjaga tanda tangan tetap aman terhadap ancaman saat ini sambil memberikan kerahasiaan ke depan terhadap serangan komputer kuantum di masa depan. Lebih penting lagi, organisasi dapat mengadopsinya sekarang dan membuktikan komponen PQC dalam lingkungan dunia nyata.

Pada saat penulisan, IOTA, dengan kapitalisasi pasar $252,8 juta, diperdagangkan pada $0,0592, turun 70% selama setahun terakhir dan 98,9% dari puncaknya $5,25 pada Desember 2017. Menurut CoinGecko, token ini sebenarnya mencapai nilai terendah sepanjang masa $0,05222 pada Maret 2026.

Klik di sini untuk mempelajari semua tentang berinvestasi di IOTA (IOTA).

Conclusion

Ancaman kuantum sangat nyata, terutama bagi blockchain, karena sebagian besar jaringan utama masih sangat bergantung pada tanda tangan kurva eliptik. Matematika yang saat ini mengamankan bank, pemerintah, sistem cloud, dan dompet kripto tidak akan tetap aman selamanya. Persiapan harus dilakukan sebelum kerusakan terjadi.

Menurut proyeksi Google, komputer kuantum yang relevan secara kriptografi dapat muncul lebih cepat dari yang diperkirakan, yang berarti industri kripto perlu bergerak cepat untuk mengatasi kepastian ini.

Bagi blockchain, tantangannya lebih besar karena peningkatan keamanan memerlukan konsensus sosial, koordinasi protokol, dan seringkali hard fork yang secara politik sulit. Namun proyek seperti QRL, Cellframe, IOTA, Hedera, dan Algorand menunjukkan bahwa hal itu mungkin, menawarkan jalur berbeda untuk perlindungan terhadap ancaman kuantum.

Sementara beberapa dirancang agar tahan kuantum sejak awal, yang lain membuktikan bahwa migrasi skala besar dapat dilakukan tanpa membangun ulang dari nol. Seiring ketahanan kuantum beralih dari fitur niche menjadi harapan dasar, proyek yang beradaptasi paling awal dan paling efektif akan menjadi yang tetap aman dan memperoleh kepercayaan pengguna jangka panjang di era infrastruktur digital berikutnya.