Neste momento, as discussões sobre computação quântica tornaram-se realmente importantes. Especialmente quando Vitalik Buterin revelou um roteiro detalhado alertando sobre a segurança futura do Ethereum.

Veja, a segurança do Ethereum baseia-se principalmente em quatro pilares - assinatura BLS de consenso, disponibilidade de dados KZG, verificação de contas ECDSA e provas de conhecimento zero. Tudo isso depende de criptografia de curvas elípticas. É aqui que surge o problema. Quando algoritmos quânticos como o Shor funcionam em computadores quânticos suficientemente poderosos, esses sistemas podem ser quebrados. Pesquisas indicam que há uma probabilidade de 20% de uma máquina assim surgir antes de 2030. Isso significa que nosso tempo está se esgotando.

A Fundação Ethereum levou esse desafio a sério e formou uma equipe de segurança pós-quântica em janeiro. Liderada por Thomas Koratger, essa equipe recebeu um prêmio de pesquisa de 2 milhões de dólares. No Devconect de Buterin, ele afirmou que a criptografia de curvas elípticas pode falhar antes de 2028.

Então, qual é a solução? O projeto ETH2030 criou uma pilha de criptografia totalmente pós-quântica. Ela inclui seis algoritmos de assinatura resistentes a quânticos que protegem contra ataques quânticos semelhantes ao algoritmo de Shor. Os desenvolvedores testaram com sucesso mais de 20.900 testes em 48 pacotes diferentes.

Mas há um trade-off aqui - a verificação resistente a quânticos consome muito mais gás. A verificação ECDSA consome cerca de 3.000 gás, enquanto a versão resistente a quânticos pode chegar a 200.000 gás. Para resolver esse problema, eles estão usando agregação recursiva de STARKs, que comprime múltiplas assinaturas em uma única prova. Além disso, foram adicionados 13 pré-compilados personalizados de EVM que aceleram a criptografia baseada em lattice e a verificação de provas STARK.

No nível de consenso, o ETH2030 está introduzindo uma dupla assinatura de atestado que combina criptografia pós-quântica com criptografia antiga. Isso permite uma transição gradual para os validadores, sem obstáculos abruptos. Para disponibilidade de dados, a promessa KZG está sendo substituída por alternativas baseadas em Merkle e lattice, que evitam dependência de curvas elípticas.

No final de fevereiro, os desenvolvedores implementaram com sucesso esse sistema na carteira Cartosis Devnet. Blocos estão sendo criados e todas as novas pré-compilas estão sendo verificadas corretamente. Isso demonstra que a preparação do Ethereum contra ameaças quânticas é real e eficaz. Independentemente do algoritmo de Shor, o Ethereum está se esforçando para se manter à frente.