Разработчики Ethereum представляют подробный план защиты от угроз, связанных с квантовыми вычислениями.

Фонд Ethereum объявил о новом шаге, направленном на обеспечение долгосрочной безопасности сети от угроз, связанных с квантовыми вычислениями.

Фонд официально запустил специализированную платформу, посвященную исследованиям в области "постквантовой безопасности". Новая платформа подробно описывает, как Ethereum будет защищен от существующих криптографических систем, которые квантовые компьютеры могут потенциально взломать в будущем.

Согласно заявлению фонда, эта инициатива не нова; процесс, начавшийся в 2018 году с исследований по сбору подписей на основе STARK в экосистеме Ethereum, сегодня превратился в комплексный проект, в котором работает множество команд, координирующих свои усилия. Помимо команд, занимающихся постквантовой безопасностью и криптографией, в этих усилиях также участвуют команды, отвечающие за архитектуру протокола и координацию. Все эти исследования, проводимые на протяжении более восьми лет, разрабатываются как открытый исходный код.

Новая платформа подробно рассматривает влияние постквантовой криптографии на различные уровни Ethereum. Согласно опубликованной дорожной карте, преобразование будет многоуровневым процессом, охватывающим уровни исполнения, консенсуса и данных. В этом контексте, такие решения, как "абстракция аккаунта", выделены для того, чтобы позволить пользователям переходить к устойчивым к квантовым воздействиям методам аутентификации, в то время как системы подписи валидаторов планируется заменить альтернативными решениями на основе хешей.

Первоначальная цель - интегрировать системы проверки постквантовых подписей (предварительно скомпилированные подписи PQ) в EVM, в то время как на более поздних этапах будут разработаны решения для прямой отправки транзакций с этими подписями и оптимизации размеров подписей с помощью агрегации.

На уровне консенсуса запланировано более критическое и сложное преобразование. Цель состоит в том, чтобы заменить текущий механизм подписи BLS альтернативными решениями на основе хешей, устойчивыми к квантовым воздействиям. Этот процесс начнется с регистрации валидаторами своих новых ключей, устойчивых к квантовым воздействиям, и постепенно перейдет к проведению процессов проверки блоков с использованием новых систем подписи. Однако больший размер постквантовых подписей и отсутствие у них естественной функции агрегации, как в текущих системах, представляют собой значительную техническую проблему. Для решения этой проблемы разработчики Ethereum работают над методами сжатия на основе SNARK и легкой архитектуры zkVM под названием leanVM.

На уровне данных целью является повышение доступности данных в сети и обеспечение квантовой безопасности структур данных. Это включает в себя интеграцию инфраструктуры leanVM в уровень данных и разработку структур данных, совместимых с постквантовой криптографией. Оптимизация процессов сбора подписей и данных на уровне данных все еще находится в стадии исследования, и эта область является одной из самых динамичных частей дорожной карты.

Весь этот процесс включает в себя конкретные этапы. Первый этап включает в себя внедрение системы регистрации ключей, устойчивых к квантовым вычислениям (I*) для валидаторов. За этим последует развертывание новой инфраструктуры проверки подписей на уровне исполнения (J*). Далее, новые системы проверки и решения на основе leanVM будут внедрены как на уровне консенсуса, так и на уровне хранения данных (L*). Заключительный этап направлен на полную адаптацию механизмов сбора подписей и структур данных к требованиям устойчивости к квантовым вычислениям (M*). В долгосрочной перспективе план предусматривает переход к полностью защищенной от квантовых вычислений сети Ethereum на всех уровнях.

Фонд Ethereum признает, что квантовые компьютеры пока не представляют немедленной угрозы, но подчеркивает, что трансформация глобальной и децентрализованной сети займет годы. Поэтому необходимо начинать подготовку заранее. По мнению фонда, этот процесс является не только мерой безопасности, но и возможностью упростить, повысить безопасность и децентрализацию протокола.

Кроме того, начат процесс подачи заявок на участие во втором Саммите по исследованиям в области квантовой устойчивости, который пройдет в Кембридже, Англия, в октябре 2026 года.

*Это не является инвестиционным советом.