Aktualizacja „Splurge” Ethereum ma na celu rozwiązanie zagrożeń kwantowych, mówi Vitalik Buterin

Vitalik Buterin niedawno omówił aktualizację Ethereum „The Splurge”, która jego zdaniem uczyni sieć odporną na zagrożenia związane z komputerami kwantowymi.

We wpisie na blogu z 29 października Buterin omówił ogrom pracy, jaką należy jeszcze wykonać, aby osiągnąć ten cel, wyjaśniając, że faza Splurge skupi się na poprawie bezpieczeństwa Ethereum, wydajności transakcji i odporności kryptograficznej.

W swoim poście Buterin zauważył, że „komputery kwantowe w ogóle nie istnieją” w formie na tyle potężnej, aby stanowić realne zagrożenie dla szyfrowania blockchain.

Według niego obecne komputery kwantowe to albo wczesne prototypy, albo urządzenia „nierealne” pod względem swoich możliwości, zauważając, że nie są jeszcze w stanie wykonywać znaczących obliczeń, co mogłoby stanowić ryzyko dla bezpieczeństwa Ethereum.

Buterin dodał, że oś czasu, w której komputery kwantowe staną się powszechnie dostępne, nadejdzie „dziesiątki lat” po tym, jak „potężne instytucje będą miały takie, które będą w stanie złamać kryptografię krzywych eliptycznych”.

Ten rozrzutny plan działania jest częścią wieloetapowego planu rozwoju Ethereum, obejmującego The Merge, The Surge, The Scourge, The Verge, The Purge i The Splurge, z których każdy ma na celu wzmocnienie różnych części łańcucha bloków.

Celem Splurge jest ustabilizowanie stanu końcowej fazy Ethereum Virtual Machine (EVM), wprowadzenie „abstrakcji kont” i zbadanie „zaawansowanej kryptografii” w celu zapewnienia długoterminowego bezpieczeństwa sieci.

Aby zwiększyć odporność Ethereum na ataki kwantowe, faza Spkurge będzie stopniowo integrować kryptografię odporną na ataki kwantowe poprzez abstrakcję kont i zaawansowane prymitywy kryptograficzne, takie jak zk-STARK.

Inne taktyki obejmują dodanie obsługi algorytmów odpornych na ataki kwantowe, takich jak techniki kryptograficzne oparte na skrótach, oraz umożliwienie elastycznego zabezpieczenia konta, w tym rotacji kluczy kryptograficznych.

Ponadto przyszłe udoskonalenia, takie jak w pełni homomorficzne szyfrowanie (FHE) i zaciemnianie uniemożliwiające odróżnienie — opisane w Splurge — mogą jeszcze bardziej wzmocnić zabezpieczenia Ethereum, umożliwiając bezpieczne obliczenia bez ujawniania poufnych danych, co uczyni ataki kwantowe trudniejszymi.

Splurge „zoptymalizuje” również model opłat transakcyjnych Ethereum za pomocą koncepcji, którą Buterin nazywa „wielowymiarowym gazem”.

Celem jest poprawa skalowalności „przy jednoczesnym zmniejszeniu ryzyka”.

Według współzałożyciela Ethereum, podejście to ma na celu wprowadzenie oddzielnych cen i limitów dla oddzielnych zasobów, co może zmniejszyć „najgorsze” wykorzystanie zasobów, zmniejszając tym samym „potrzebę optymalizacji wydajności w celu obsługi np. drzew binarnych opartych na hashu STARK”.

Skraj

Koncepcja ta nie jest nowa; Buterin omawiał ją już wcześniej w innym wpisie na blogu, odnosząc się do planów dotyczących etapu Ethereum „The Verge”.

W ramach The Verge nacisk położony jest na udoskonalenie działania węzłów, aby zwiększyć efektywność wykorzystania zasobów.

Oczekuje się, że główną zmianą w tej fazie będzie wprowadzenie „weryfikacji bezstanowej”, która umożliwi węzłom walidację bloków bez konieczności posiadania ogromnych ilości pamięci masowej.

Ta aktualizacja może sprawić, że operacje węzłów Ethereum staną się bardziej dostępne i tańsze, co potencjalnie umożliwi lżejszym urządzeniom wykonywanie zadań weryfikacyjnych.

Aby to osiągnąć, twórcy Ethereum badają możliwość wykorzystania drzew skrótów binarnych opartych na STARK, które stanowią opcję bardziej odporną na ataki kwantowe i skalowalną, ale wymagają też większych zasobów, takich jak moc obliczeniowa i pamięć.

Według Buterina wdrożenie wielowymiarowych modeli gazowych może pomóc w zmniejszeniu obciążenia zasobów poprzez przypisanie konkretnych kosztów gazu do różnych typów zasobów.

Plaga

We wpisie na blogu z 21 października współzałożyciel Ethereum ujawnił szczegóły fazy „Scourge”, która zajmie się kilkoma kluczowymi kwestiami, takimi jak zmniejszenie centralizacji stakingu Ethereum, co według Buterina może prowadzić do wyższego ryzyka ataków 51% i cenzury transakcji.

Aby rozwiązać ten problem, Buterin zaproponował dwupoziomowy model stawkowania: jeden poziom dla stawkowania „ponoszącego ryzyko” (podlegającego cięciom), a drugi dla stawkowania „wolnego od ryzyka” (niepodlegającego cięciom).

Celem tego rozwiązania jest zrównoważenie korzyści i ryzyka, co ma zapobiec przejęciu zbyt dużej kontroli nad siecią przez kilku dużych graczy.