Зараз обговорення квантових обчислень дійсно набуло важливого значення. Особливо коли Віталік Бутерін опублікував детальний дорожню карту, яка попереджає про майбутню безпеку Етеріума.

Дивіться, система безпеки Етеріума в основному базується на чотирьох стовпах — підписах BLS рівня консенсусу, доступності даних KZG, перевірці акаунтів ECDSA та доказах нульової знань. Все це залежить від криптографії на основі еліптичних кривих. Тут і виникає проблема. Коли квантові алгоритми, наприклад алгоритм Шора, працюють на достатньо потужних квантових комп’ютерах, ці системи можуть бути зламані. Дослідження показують, що до 2030 року ймовірність появи таких машин — 20%. Це означає, що часу залишилось мало.

Фонд Етеріума серйозно поставився до цього виклику і у січні створив команду пост-квантової безпеки. Під керівництвом Томаса Коратгера ця команда отримала дослідний грант у 2 мільйони доларів. У пост-квантовому Devcon’і Бутерін прямо заявив, що криптографія на основі еліптичних кривих може зазнати краху вже до 2028 року.

Отже, яке рішення? Проект ETH2030 створив повний стек пост-квантової криптографії. Він містить шість квантово-стійких алгоритмів підпису, які захищають від квантових атак, подібних до алгоритму Шора. Розробники успішно протестували понад 20 900 тестів у 48 пакетах.

Але тут є один компроміс — квантово-стійка перевірка коштує набагато більше газу. Перевірка ECDSA коштує близько 3 000 газу, тоді як квантово-стійка версія може досягати 200 000 газу. Для вирішення цієї проблеми вони використовують рекурсивну агрегацію STARK, яка стискає багато підписів у одне доказ. Також додано 13 кастомних прікмпайлів EVM, що прискорюють верифікацію на основі латись-криптографії та STARK.

На рівні консенсусу ETH2030 вводить двосторонню атестацію підписів, яка поєднує пост-квантову та стару криптографію. Це дозволяє валідаторам поступово перейти без різких перерв. Для доступності даних замість KZG використовуються обіцянки на основі мережі Маркля та альтернативи на основі латись, що уникають залежності від еліптичних кривих.

Наприкінці лютого розробники успішно запустили цю систему на Картосі Девонеті. Блоки створюються, і всі нові прікмпалі проходять правильну перевірку. Це доводить, що підготовка Етеріума до захисту від квантових загроз є реальною та ефективною. Незалежно від алгоритму Шора, Етеріум рухається вперед.