Ethereum будет защищен от квантовых угроз

В сети Ethereum планируется внедрение защиты от квантовых угроз. Масштабное обновление алгоритмов шифрования и методов проверки транзакций ожидается в 2026 году.

В текущем протоколе выявлено четыре компонента, подверженных риску со стороны квантовых компьютеров: подписи на уровне консенсуса, доступность данных, алгоритмы работы пользовательских адресов и ZK-доказательства. Обновление будет реализовано поэтапно.

Существующие подписи валидаторов будут полностью заменены криптографией на основе хешей. Для нового алгоритма хеширования будет выбран более быстрый вариант, так как стандартные решения демонстрируют низкую скорость.

Сеть также откажется от текущей системы проверок (KZG) в пользу доказательств STARK, что потребует значительных технических усилий. Необходима оптимизация хранения данных, так как новые алгоритмы занимают больше места.

Кроме того, в протокол будет добавлен новый тип транзакций, который включает абстракцию валидации и платы за газ (EIP-8141). Это позволит использовать различные криптографические системы для подписи транзакций, а не ограничиваться только ECDSA. Поскольку квантово-устойчивые алгоритмы требуют большего объема и более высоких затрат, будут обновлены механизмы математических вычислений для снижения сетевых комиссий.

Квантово-безопасные доказательства имеют высокие комиссии — до 10 млн газа. Для решения этой проблемы будет применена агрегация на уровне протокола. Транзакции будут проверяться в мемпуле перед их включением в блок, и каждые полсекунды ноды будут отправлять в основную сеть одно «легкое» доказательство корректности всех вычислений, что снизит нагрузку на систему и удешевит операции.