Віталік Бутерін розкриває дорожню карту квантової стійкості ethereum

Віталік Бутерін описав чотириаспектний план зміцнення Ethereum проти квантових загроз, визначивши чотири найбільш вразливі області: підписи валідаторів, зберігання даних, підписи акаунтів користувачів та докази із нульовим розголошенням. Коли заголовки привертають увагу до квантових ризиків у криптовалюті, включаючи обговорення щодо Bitcoin (CRYPTO: BTC) та інших ланцюгів, співзасновник Ethereum стверджує, що обережний, довгостроковий шлях оновлення є необхідним. У четверговому пості він описав дорожню карту, яка залежить від вибору хеш-функції післяквантової епохи для всіх підписів — питання, яке може визначити позицію безпеки мережі на роки. Обговорення нагадує попередні пропозиції, включаючи ідею Lean Ethereum Джастіна Дрейка, запропоновану у серпні 2025 року.

• Бутерін визначає чотири стовпи квантової стійкості: підписи валідаторів, зберігання даних, підписи акаунтів користувачів та докази із нульовим розголошенням, пропонуючи цілісне оновлення, а не фрагментарні виправлення.
• План передбачає заміну поточних підписів BLS на стислі, квантово-безпечні підписи на основі хеш-функцій, причому вибір хеш-функції матиме довгострокові наслідки для мережі.
• Зберігання даних перейде з KZG на STARKs — крок, спрямований на збереження перевіряємості при підвищенні стійкості до квантових атак, хоча перед цим чекає велика інженерна робота.
• Акаунти користувачів перейдуть від ECDSA до підписів, сумісних з ґратковими, квантово-стійкими схемами, хоча збільшення вартості газу є проблемою.
• Довгостроковим рішенням є використання рекурсивних підписів та агрегації доказів на рівні протоколу для контролю витрат на перевірку в мережі, що потенційно дозволить досягти величезної масштабованості для квантово-стійких доказів.
• Розмова згадує поточні дослідження, включаючи обговорення на ETHresearch щодо рекурсивних підходів STARK та загальних зусиль Strawmap щодо прискорення фінальності та пропускної здатності.

Тікери, згадані в тексті: $BTC, $ETH

Налаштування настрою: Нейтральний

Контекст ринку: Зусилля щодо впровадження квантово-стійких примітивів відбуваються на тлі постійних оновлень мережі та загального переходу до масштабованих доказів із нульовим розголошенням, коли розробники оцінюють безпеку, ефективність та довгострокову життєздатність під час планування багаторічних перехідних процесів.

Чотириаспектний підхід до квантової стійкості — це більше, ніж теоретична вправа; він свідчить про те, як Ethereum збирається зберігати довіру користувачів, поки квантові загрози наближаються. Якщо буде ефективним, шар підписів на основі хеш-функцій може стати де-факто стандартом для післяквантової безпеки, впливаючи на те, як користувачі взаємодіятимуть з гаманцями, смартконтрактами та участю в валідаторах у роки, що настануть. Рішення щодо хеш-функції особливо важливе: після вибору стандарту він, як правило, фіксує протокол на покоління, впливаючи на інструменти, вимоги до апаратного забезпечення та сумісність із майбутніми криптографічними досягненнями.

Щодо зберігання даних, план заміни KZG на STARKs відображає тонкий зсув у криптографічних припущеннях. STARKs відзначаються стійкістю до квантових атак та прозорістю, але їх інтеграція до стеку доступності та перевірки даних Ethereum вимагатиме значних інженерних зусиль, оптимізації та детальних аудитів безпеки. Бутерін описав це як «контрольовано, але потрібно виконати багато інженерної роботи». Такий крок дозволить збалансувати потребу в міцних післяквантових гарантіях з практичними реаліями живої, глобально використовуваної мережі.

Підписи акаунтів представляють інший фронт. Ethereum зараз залежить від ECDSA — стандарту сучасної криптографічної екосистеми. Перехід на систему, яка може підтримувати решітчасті або інші квантово-безпечні схеми, може призвести до більшої обчислювальної навантаженості та витрат на газ у найближчій перспективі. Однак довгострокова вигода може полягати в мережі, яка залишатиметься безпечною навіть із зростанням можливостей квантових обчислень. Бутерін згадує довгострокове рішення — рекурсивне підписання та агрегацію доказів на рівні протоколу, — яке може значно зменшити накладні витрати на газ, перевіряючи багато підписів і доказів у одному фреймі. Якщо цей підхід буде реалізований, він може відкрити шлях до масштабованих, квантово-стійких транзакцій без втрати зручності.

Центральною темою обговорення є баланс між негайною практичністю та тривалою безпекою. Квантово-безпечні підписи — це не косметичне оновлення; вони змінюють основні шляхи даних — від того, як валідатори перевіряють блоки, до того, як користувачі підписують транзакції та як перевіряються докази. Спільнота блокчейну все частіше усвідомлює, що «один розмір підходить всім» криптографічний вибір може бути недостатнім; замість цього стратегія з шаруванням — коли традиційні примітиви співіснують з післяквантовими альтернативами, а рекурсивні техніки оптимізують перевірку — може визначити криптографічну позицію ethereum на роки вперед.

За межами криптографічних деталей, розмова заснована на поточних академічних та розробницьких експериментах. Наприклад, дослідники досліджували концепції рекурсивних-STARK для стиснення пропускної здатності та обчислень, включаючи обговорення пропускної здатності mempool, який використовує рекурсивні докази. Цей напрямок досліджень відображає загальний напрямок Ethereum щодо масштабованих, перевірених обчислень, які залишаються придатними у постквантовому світі. У розмові також згадується планування реальних оновлень, таких як Lean Ethereum, який Джастін Дрейк запропонував у серпні 2025 року як практичний каркас для прискорення підготовки до квантової ери без дестабілізації поточних операцій.

Паралельно діалоги щодо управління та дорожньої карти продовжуються в Фонді Ethereum та ширшій спільноті розробників. Власні пости Бутеріна підкреслили очікування, що прогрес у «Strawmap» може призвести до поступового зменшення часу слота та часу фінальності, що свідчить про більш гнучкий шлях до безпеки без поступків щодо децентралізації чи досвіду користувача. Архітектурні зміни, що розглядаються — від схем підписів до протоколів перевірки даних — повинні гармонізуватися з цими операційними очікуваннями, щоб мінімізувати перебої та максимізувати стійкість перед загрозами ери квантових обчислень.

• Оновлення щодо Lean Ethereum: Будь-які формальні віхи або розгортання тестнету, які демонструють практичні квантово-готові компоненти в дії.
• Вибір хеш-функції для підписів післяквантової криптографії: критерії, докази безпеки та вплив на всю мережу при виборі довгострокового стандарту.
• Прогрес у напрямку зберігання даних на основі STARK: інженерні дорожні карти, показники продуктивності та стратегії перевірки в ланцюжку.
• Впровадження решіткових або альтернативних підписів для акаунтів користувачів: Зміни у гаманцях, клієнтських бібліотеках та сумісності інструментів.
• Впровадження рекурсивних підписів та агрегації доказів: реалістичні терміни, оцінки впливу на газ та потенційні зміни протоколу, необхідні для підтримки такої парадигми.

• Пост Віталіка Бутеріна з дорожною картою квантової стійкості та пов’язані обговорення: https://x.com/VitalikButerin/status/2027075026378543132
• Пропозиція з легкого ethereum від Джастіна Дрейка: https://cointelegraph.com/news/justin-drake-proposes-lean-ethereum
• Заголовки про квантові загрози для Bitcoin: https://cointelegraph.com/news/saylor-says-quantum-threat-to-bitcoin-is-more-than-10-years-out-expects-coordinated-global-upgrade-if-risk-emerges
• Обговорення квантово-стійкого зберігання даних та STARKs проти KZG: https://cointelegraph.com/news/vitalik-details-roadmap-for-faster-quantum-resistant-ethereum
• Пріоритети квантового ліміту газу та протокольні розгляди Фонду Ethereum: https://cointelegraph.com/news/ethereum-foundation-quantum-gas-limit-priorities-protocol
• Strawmap та пов’язані очікування щодо термінів: https://cointelegraph.com/magazine/bitcoin-7-years-upgrade-post-quantum-bip-360-co-author/
• Концепція рекурсивного-STARK mempool: https://ethresear.ch/t/recursive-stark-based-bandwidth-efficient-mempool/23838

Шлях ethereum до квантової стійкості, як описав Бутерін, базується на чотирьох ключових напрямках: підписи валідаторів, зберігання даних, підписи акаунтів користувачів та докази із нульовим розголошенням. Пропозиція передбачає заміну поточних консенсусних підписів Boneh-Lynn-Shacham (BLS) на більш стислий, хеш-орієнтований, післяквантовий альтернативний підхід. Вибір хеш-функції підкреслюється як довгострокове рішення, яке може закріпити певний підхід на роки вперед. Ця зміна спрямована на збереження цілісності операцій валідаторів та зменшення ризику, що квантові комп’ютери зможуть порушити поточні підписи, які використовуються для підтвердження блоків та транзакцій.

Паралельно шар даних перейде від зберігання на основі KZG до STARKs — крок, спрямований на збереження перевіряємості під тиском квантових обчислень. Бутерін зазначає, що це технічно здійсненний перехід, але вимагає значних інженерних зусиль для безперебійної інтеграції з існуючими механізмами доступності та перевірки даних Ethereum. Якщо це буде реалізовано, зміна вирішить основну вразливість, забезпечивши, що докази даних залишаться перевіряємими навіть у квантову еру, не поступаючись продуктивністю мережі.

На акаунтах користувачів план передбачає ширшу сумісність зі схемами підпису, крім ECDSA, включаючи підходи на основі ґраток, стійкі до квантових атак. Практичним викликом тут є споживання газу: квантово-безпечні підписи зазвичай вимагають більше обчислювальних ресурсів, що може збільшити витрати на газ у найближчій перспективі. Довгострокова вигода, однак, полягатиме в мережі, здатній функціонувати безпечно навіть тоді, коли просунуте квантове обладнання стане здатним розбити традиційні криптографічні ключі. Щоб збалансувати додаткове обчислювальне навантаження, Бутерін звертає увагу на рішення на рівні протоколу — рекурсивне агрегування підписів і доказів, що може значно зменшити накладні витрати на газ у ланцюгу, об’єднуючи роботу з перевірки в головні фрейми, які підтверджують тисячі підписів або доказів одночасно.

Доведення, стійкі до квантових атак, створюють ще одну витратну перешкоду, що мотивує застосування тієї ж стратегії агрегації. Замість індивідуальної перевірки кожної підпису та доведення в мережі, одна зібрана структура — загальний рамковий механізм перевірки — дозволить авторизувати тисячі підперевірок за одну операцію. Такий підхід може зменшити навантаження на перевірку на транзакцію до майже нульових витрат на практиці, забезпечуючи масштабовану модель для роботи з доведеннями, стійкими до квантових атак. Ця ідея підтримує поточні дослідження, включаючи обговорення рекурсивного STARK-основаного мемпулу з ефективним використанням пропускної здатності, який передбачає більш ефективний потік даних та перевірку за великих навантажень.

Нарешті, обговорення Strawmap вказують на більш загальний темп оновлення мережі. Бутерін та дослідники очікують поступових покращень у часі слотів та фінальності, що свідчить про обережний темп оновлення криптографічних примітивів без виклику руйнівних форків. Збіг цих напрямків — оновлень підписів, змін у зберіганні даних та ефективності на основі агрегації — малює майбутнє, в якому ethereum (ETH) залишатиметься безпечним та придатним для використання зі зростанням квантових можливостей. Діалог навколо цих тем відображає зрілий, оснований на доказах підхід до управління та інженерії, балансуючи теоретичну безпеку з практичністю живої екосистеми на мільярди доларів.

Ця стаття була спочатку опублікована як Vitalik Buterin розкриває дорожню карту квантової стійкості ethereum на Crypto Breaking News – вашому надійному джерелі новин про криптовалюти, новин про bitcoin та оновлень блокчейну.