На платформе X ведутся дискуссии о постквантовой криптографии на основе решеток и хеш-функций в контексте проектирования блокчейна, в которых участвуют сооснователь Zcash Эли Бен-Сассон, сооснователь Ethereum Виталик Бутерин и генеральный юрисконсульт Delphi Labs Габриэль Шапиро.
Этот обсуждение началось с недавнего поста a16z crypto в X, в котором утверждается, что следует принять постквантовую криптографию. В пояснительной статье a16z crypto объяснила свои доводы: она заявила, что запланированная в Ethereum архитектура агрегации подписей «только на хешировании» зависит от рекурсивных SNARK, что сопряжено с координационными издержками, большим количеством потенциальных уязвимостей и недостаточно обоснованной безопасностью.
В ответ на пост a16z crypto сооснователь Zcash Эли Бен-Сасон выразил явное несогласие, отметив, что решеточные криптосистемы обладают «привлекательной математической структурой» и легко становятся мишенью для атак ИИ.
Согласно a16z crypto, чистая зависимость от криптографии на основе хеширования может казаться более безопасной, но в таких конструкциях система может стать более уязвимой. Дальнейшее участие в обсуждении от генерального юриста Delphi Labs Габриэля Шапиро также было опубликовано им в X: «Я считаю, что для Эфириума решение Эфириума остается лучшим выбором здесь». Он не согласен с точкой зрения a16z crypto.
Эфириумовская дорожная карта Lean-консенсуса включает полную замену BLS-подписей на хеш-основанные подписи (некоторый вариант Винтерница) и использование STARK для агрегации. Шапиро предложил, что, если решёточные криптосистемы окажутся безопасными для ИИ, их можно будет использовать через прейскурантные функции (precompile) для аккаунтов и кошельков; он также добавил, что хеш-ориентированная криптография позволит Эфириуму двигаться полным ходом.
Виталик Бутерин также присоединился к обсуждению и выразил согласие с точкой зрения Шапиро: «Если решёточные криптосистемы окажутся безопасными для ИИ, мы всё ещё сможем использовать решёточные криптосистемы для аккаунтов и кошельков через предварительную компиляцию».
Бутерин также добавил: «На мой взгляд, идеальный путь для поддержки криптографии, необходимой всем, — это через 8288. Вы можете локально сгенерировать любую подпись, преобразовать её в STARK-доказательство, а затем включить его с помощью агрегатора Stark. Не требуется никаких calldata в цепочке. Таким образом, Ethereum больше никогда не будет нуждаться в добавлении новых предварительно скомпилированных модулей».
В ответ на это сооснователь Zcash Эли Бен-Сасон сказал: «Согласен, это правильный путь для Ethereum.»
Ethereum готовится к квантовой устойчивости
За исключением биткоина, большинство крупных блокчейнов используют механизм доказательства участия, что позволяет валидаторам голосовать за каждый блок с помощью подписей. Большое количество валидаторов возможно благодаря агрегации подписей. Эфир использует BLS-подписи, которые обладают алгебраической структурой и позволяют объединять тысячи подписей валидаторов в каждом слоте в один групповой элемент.
Однако, хотя BLS очень полезен, он не обладает постквантовой безопасностью, поскольку среди известных сегодня схем постквантовых подписей нет ни одной, которая могла бы агрегироваться таким образом.
Бутерин, объясняя дорожную карту по устойчивости к квантовым атакам в начале этого года, отметил, что решением станут рекурсивные подписи и агрегация доказательств на уровне протокола. Он также упомянул введение нативной абстракции аккаунтов через EIP-8141, которая предлагает рамки для абстракции проверки транзакций, их выполнения и оплаты газа, позволяя аккаунтам первого класса использовать любые алгоритмы подписи.