Фонд Ethereum планирует завершить обновление для защиты от квантовых вычислений к 2029 году

Недавняя дорожная карта обновления для защиты от квантовых вычислений, опубликованная фондом Ethereum, является чрезвычайно перспективным техническим планом, который направлен на решение фундаментальной угрозы, которую квантовые вычисления могут представлять для криптографии с открытым ключом в будущем. С технической точки зрения, это не просто беспочвенные опасения, а вопрос выживания, который ответственные разработчики протокола должны серьезно рассматривать.

Квантовые компьютеры, используя свойства суперпозиции и запутанности квантовых битов, теоретически могут выполнять огромное количество вычислений параллельно, что позволяет эффективно взламывать широко используемые в настоящее время асимметричные алгоритмы шифрования, такие как RSA и ECC. Фонд ожидает, что квантовые компьютеры, обладающие криптографическими возможностями, появятся через 8-12 лет, что соответствует общим прогнозам академического сообщества. Таким образом, наличие почти десяти лет для обновления основного протокола является одновременно достаточным и срочным.

В основе дорожной карты лежат четыре ключевых хардфорка, что отражает подход к обновлениям, который Ethereum всегда использовал, требующий консенсуса сообщества и одновременного обновления всех узлов. "Форки" "I" и "J" напрямую направлены на механизмы подписи, что является наиболее важным аспектом для защиты от квантовых угроз, поскольку взлом открытого ключа приведет к мгновенной потере прав собственности на активы и идентификации валидаторов. "Форк" "I" представляет собой квантово-безопасную криптографию с открытым ключом (вероятно, на основе схем подписи на основе хешей, таких как XMSS, или алгоритмов на основе решеток, таких как Dilithium), что является первым шагом к созданию надежной основы безопасности. "Форк" "J" оптимизирует потребление газа, что имеет решающее значение, поскольку объем данных, используемых в постквантовых алгоритмах подписи, обычно намного больше, чем в существующих ECDSA-подписях. Без оптимизации это приведет к увеличению комиссий за транзакции и резкому снижению пропускной способности, что серьезно повлияет на удобство использования.

"Форк" "L" сжимает состояние сети в ZK-доказательства. Этот шаг является очень продуманным. Он не только направлен на защиту от квантовых угроз, но и продвигает долгосрочное видение масштабирования Ethereum "The Verge". ZK-SNARKs обладают определенной устойчивостью к квантовым вычислениям (за счет использования хешей и симметричного шифрования), но некоторые используемые в них эллиптические кривые необходимо заменить на квантово-устойчивые. Это значительно упростит проверку легкими клиентами и повысит эффективность сети.

"Форк" "M" распространяет защиту на Layer 2. Это важный глобальный аспект. Если только L1 будет устойчив к квантовым вычислениям, а L2 - нет, то активы пользователей на L2 останутся уязвимыми. Это означает, что вся экосистема Ethereum, включая Rollups, каналы состояния и т.д., должна синхронно обновлять криптографические наборы.

С точки зрения реализации, фонд планирует завершить обновление протокола L1 к 2029 году, а полная миграция исполняемой среды потребует нескольких дополнительных лет. Это указывает на сложность обновления: это не просто замена одного алгоритма, а комплексная перестройка, затрагивающая уровень протокола, смарт-контракты, виртуальную машину (EVM) и все реализации клиентов, а также требует достаточного времени для миграции приложений в экосистеме.

Оглядываясь на историю развития Ethereum, от The Merge до The Surge, The Verge, The Purge и, наконец, обновления для защиты от квантовых вычислений, дорожная карта демонстрирует чрезвычайно систематическое и долгосрочное мышление. Это не просто исправление ошибок, а создание надежной инфраструктуры, способной противостоять вызовам в течение десятилетий. Обновление для защиты от квантовых вычислений можно рассматривать как продолжение концепции "The Splurge", как укрепление и завершение всех остальных этапов.

Эта инициатива имеет гораздо большее значение, чем просто сам Ethereum. Будучи основой индустрии блокчейн, исследования и практическая реализация квантовой криптографии в Ethereum проложит путь для всей сферы цифровых активов и установит де-факто стандарты. Это масштабный и необходимый проект, который еще раз доказывает, что настоящие специалисты в области криптографии должны смотреть дальше текущих рыночных колебаний и обращать свой взор на технологические горизонты ближайших десяти лет и далее.