Фонд Ethereum объявил о новом шаге по обеспечению долгосрочной безопасности сети от угроз, связанных с квантовыми вычислениями.
Фонд официально запустил специальную платформу, посвященную исследованиям в области «постквантовой безопасности». Новая платформа подробно описывает, как Ethereum будет защищен от существующих криптографических систем, которые квантовые компьютеры могут взломать в будущем.
Согласно заявлению фонда, эта инициатива на самом деле не нова; процесс, начавшийся в 2018 году с исследований по сбору подписей на основе STARK в экосистеме Ethereum, сегодня превратился в комплексный проект с многочисленными командами, работающими скоординированно. Помимо команд, занимающихся постквантовыми технологиями и криптографией, в этих усилиях также участвуют команды по архитектуре и координации протоколов. Все эти исследования, которые ведутся уже более восьми лет, разрабатываются как проект с открытым исходным кодом.
Новая платформа детально исследует влияние постквантовой криптографии на различные уровни Ethereum. Согласно опубликованной дорожной карте, трансформация будет многоуровневым процессом, охватывающим уровни выполнения, консенсуса и данных. В этом контексте особое внимание уделяется таким решениям, как «абстракция учетных записей», позволяющая пользователям перейти к методам аутентификации, устойчивым к квантовым атакам, а системы валидационной подписи планируется заменить альтернативами на основе хеширования.
Первоначальная цель — интегрировать системы проверки подписей постквантового уровня (PQ-подписи, предварительно скомпилированные в EVM), а на более поздних этапах будут разработаны решения для прямой отправки транзакций с этими подписями и оптимизации размеров подписей путем агрегации.
На уровне консенсуса планируется более критическая и сложная трансформация. Цель состоит в замене существующего механизма подписи BLS на постквантовые альтернативы на основе хеширования. Этот процесс начнётся с регистрации валидаторами своих новых ключей, устойчивых к квантовым вычислениям, и со временем перейдёт к процессам проверки блоков, проводимым исключительно с использованием новых систем подписи. Однако больший размер постквантовых подписей и отсутствие у них естественной функции агрегации, как в существующих системах, представляют собой серьёзную техническую проблему. Для решения этой проблемы разработчики Ethereum работают над методами сжатия на основе SNARK и облегчённой архитектурой zkVM под названием leanVM.
На уровне данных цель состоит в улучшении доступности данных в сети и обеспечении квантовой безопасности структур больших двоичных объектов. Это включает в себя интеграцию инфраструктуры leanVM в уровень данных и разработку структур данных, совместимых с постквантовой криптографией. Оптимизация процессов подписи и сбора данных на уровне данных все еще находится в стадии исследования, и эта область выделяется как одна из наиболее динамично развивающихся частей дорожной карты.
Весь этот процесс имеет определенные этапы. Первый этап включает внедрение постквантовой системы регистрации ключей (I*) для валидаторов. За этим последует развертывание новой инфраструктуры проверки подписей на уровне исполнения (J*). Далее будут внедрены новые системы проверки и решения на основе leanVM как на уровне консенсуса, так и на уровне данных (L*). Заключительный этап направлен на полное обеспечение постквантовой совместимости механизмов сбора подписей и структур данных с механизмами сбора подписей (M*). В долгосрочной перспективе планируется переход к полностью постквантовой защищенной сети Ethereum на всех уровнях.
Хотя Фонд Ethereum признает, что квантовые компьютеры пока не представляют непосредственной угрозы, он указывает на то, что трансформация глобальной и децентрализованной сети займет годы. Поэтому подготовку следует начинать заранее. По мнению Фонда, этот процесс является не только мерой безопасности, но и возможностью для протокола стать проще, надежнее и децентрализованнее.
Кроме того, начался процесс подачи заявок на участие во втором саммите по постквантовым исследованиям, который состоится в Кембридже, Англия, в октябре 2026 года.
*Это не инвестиционная рекомендация.
