Đội ngũ giao thức của Quỹ Ethereum đã cập nhật lộ trình, đặt mục tiêu cải tạo Layer 1 chống lại máy tính lượng tử vào tháng 12 năm 2029. Kế hoạch này bao gồm ba phần: lớp thực thi, lớp đồng thuận và tính khả dụng của dữ liệu, và được thúc đẩy song song với các nâng cấp Hegotá, zkEVM, nghiên cứu về quyền riêng tư và tính kết thúc.
Mục tiêu năm 2029 là bao phủ ba lớp giao thức
Lộ trình này được đưa ra trong bản cập nhật ưu tiên do quỹ công bố vào ngày 7 tháng 9, sau đó các nhà nghiên cứu làm rõ thêm trong buổi AMA trên Reddit vào ngày 16 tháng 9. Nhóm dự kiến rằng máy tính lượng tử có khả năng gây mối đe dọa thực tế sẽ xuất hiện vào khoảng năm 2030, làm cơ sở cho kế hoạch mang tính thận trọng.
Hiện tại, Ethereum phụ thuộc rất nhiều vào chữ ký đường cong elliptic. Để thực hiện khả năng chống lại máy tính lượng tử, hệ thống tài khoản cần có khả năng thay đổi phương thức xác thực mà không cần phụ thuộc vào mỗi lần hard fork. Việc điều chỉnh tầng đồng thuận phức tạp hơn, vì chữ ký và cơ chế tổng hợp của người xác thực được tích hợp sâu hơn, đồng thời phần khả năng sẵn có của dữ liệu cũng cần từng bước thay thế các phụ thuộc mật mã liên quan.
Quỹ cũng nhắc nhở rằng việc nâng cấp giao thức mainnet không đồng nghĩa với việc toàn bộ hệ sinh thái tự động hoàn thành việc di chuyển. Các ví, hệ thống托管, cầu liên chuỗi, Rollup và lớp ứng dụng trong tương lai có thể vẫn duy trì sự phụ thuộc vào mật mã học truyền thống, do đó các hệ thống bên ngoài cũng cần hoàn thành việc nhận diện và thay thế trước hạn chót của mainnet.
Giao dịch Frame được tích hợp vào Hegotá
EIP-8141, còn được gọi là Frame Transactions, đã được đưa vào kế hoạch nâng cấp Hegotá. Đề xuất này tách rời việc xác thực giao dịch, thực thi và thanh toán Gas thành các mô-đun có thể lập trình, cho phép tài khoản tự định nghĩa cách xác thực quyền hạn thay vì bị ràng buộc vĩnh viễn với mô hình chữ ký hiện tại.
Hiện tại, giải pháp này còn kết hợp với keyed nonces của EIP-8250 và recent roots của EIP-8272. Nhóm nghiên cứu cho rằng, sự kết hợp này vừa hỗ trợ các kịch bản bảo mật, vừa tạo lộ trình để dần loại bỏ khóa chính secp256k1. Tuy nhiên, tiêu chuẩn này hiện vẫn là bản nháp, và thời gian ra mắt mainnet của Hegotá vẫn chưa được xác nhận cuối cùng.
zkEVM thử nghiệm trước chứng minh thực thi tùy chọn
Trong lộ trình zkEVM, EIP-8025 đề xuất giới thiệu bằng chứng thực thi tùy chọn. Theo thiết kế này, các người xác thực và nút có thể tạo hoặc sử dụng bằng chứng thực thi mà không thay đổi các quy tắc hiệu lực đồng thuận hiện tại. Nhóm mong muốn trước tiên thử nghiệm việc tạo, truyền tải, xác minh và tích hợp client bằng chứng trên mạng thực tế, trước khi quyết định có nên biến bằng chứng thành yêu cầu bắt buộc hay không.
Trước đó, quỹ đã tiết lộ rằng hệ thống zkVM đã có thể tạo chứng minh cho 99% các khối Ethereum trong vòng 10 giây trên phần cứng mục tiêu, nhưng các công tác chuẩn bị an toàn vẫn chưa hoàn tất. Nhóm nghiên cứu cũng nhấn mạnh rằng xác minh hình thức không thể thay thế việc kiểm thử, và ngay cả những phần triển khai đã có chứng minh toán học vẫn phát sinh vấn đề trong các bài kiểm thử sau này.
Quyền riêng tư và tính cuối cùng tiếp tục được thúc đẩy song song
Nghiên cứu về quyền riêng tư vẫn là một trong những hướng được đẩy mạnh song song qua nhiều lần nâng cấp. Kế hoạch hiện tại là trước tiên triển khai các công cụ lớp giao dịch xung quanh Hegotá, bao gồm Frames và FOCIL, sau đó dần tiến tới thiết kế quyền riêng tư chống lượng tử và bộ nhớ giao dịch được mã hóa. Mục tiêu của FOCIL là giảm sự phụ thuộc vào việc đưa giao dịch vào khối vào một nhà xây dựng khối duy nhất.
Một đề xuất chuyển tiền riêng tư bản địa khác, EIP-8182, đã bị loại bỏ khỏi Hegotá vào tháng 9. Nhóm giao thức cho rằng lộ trình dựa trên Frames cũng có thể hỗ trợ các tính năng bảo mật mà không cần nhúng trực tiếp một hệ thống bảo mật cụ thể vào giao thức. Đồng thời, các hướng khả thi cho phân nhánh I* sau Hegotá đã hướng tới “giải耦 đồng thuận”, với mục tiêu giảm dần thời gian kết thúc từ mức phút xuống mức giây.