Ethereum’i teaduslik uurija: kvanttõestatud kontod 0,07 USD eest ETH-is

Ethereumi teaduslikud uuringute tegijad uurivad võimalust tugevdada kasutajakontosid tulevaste kvantarvutite ohu eest ilma ootamata häirimist põhjustava võrgu uuenduse järel. Saskaas Ethereum Foundationi projekti juhti Nicolas Consigny’t, võib „SPHINCS-“ ettepanek alustada postkvantkaitse pakumist juba väga madala 0,07 USD väärtuses ketil toimuvate autentimiskuludega, vältides seega kohustuslikku hard fork’i.

Consigny jagas oma idee laupäeval X-is (varem Twitter), linkides tehnilisele artiklile, mis asub saidil Ethresear.ch. Selles töös kohandatakse SPHINCS+, mille Ameerika Ühendriikide Riiklik Standardite ja Tehnoloogia Instituut (NIST) on standardiseerinud postkvantallkirjade skeemina, nii, et see töötaks tõhusamalt Ethereumi täitmiskeskkonnas.

Põhikokkuvõte

• Ethereum võiks lisada varaseid postkvantkaitseid kasutajakontodele Consigny „SPHINCS-“ lähenemisviisi abil ilma kohustusliku hard fork’ita.
• Ettepanek keskendub madalamatele ketil toimuvate allkirjade autentimiskuludele, kohandades SPHINCS+ tõhusamalt EVM-ile.
• „SPHINCS-“ on positsioneeritud üleminekulaual tulevase, veelgi kuluefektiivsema süsteemi „leanSPHINCS“ suunas.
• Laiem eesmärk on vähendada Ethereumi praeguse Elliptiliste Kõverate Digitaalallkirja Algoritmi (ECDSA) pikaajalist riski, kui kvantarvutite võimed edenevad.

Sild postkvantallkirjadele EVM-il

X-i lõimes viitab Consigny artiklile, milles pakkutakse „SPHINCS-“ varianti, mille eesmärk on muuta SPHINCS+-allkirjade verifitseerimine Ethereumil odavamaks. Erinevalt mõnest muust migratsiooniplaanist, mis nõuab protokolli muudatusi, on selle ettepaneku eesmärk vähendada ketil toimuvaid verifitseerimiskulusid ilma protokolli värskenduse või eraldi precompile’i nõudmata.

See erinevus on oluline Ethereumi kasutajatele ja arendajatele, sest see võimaldab postkvantvalmidust saavutada lühema ajavahemiku jooksul. Hard fork’id on kallid valitsus- ja koordineerimisprotsessid ning nad tekitavad lisakompleksust ka portfellide, lepingute ja infrastruktuuri jaoks. Lahendus, mida saab rakendada vähemate madalama taseme muudatustega, vähendab praktiliselt takistusi liikumisele kaugemale puhtalt ECDSA-põhistest eeldustest aeglaselt.

Artiklis rõhutatakse, et „SPHINCS-“ võib funktsioneerida sillana – alguspunktina, mis lähendab kontokaitset postkvantturvalisusele, samal ajal kui ekosüsteem töötab pikemaajaliselt optimeeritud allkirjaskeemi poole.

Miks Ethereum vaatab kaugemale ECDSA-st

Kvantohu on lihtne: kui piisavalt võimsad kvantarvutid saavad kättesaadavaks, muutub tänapäevase elliptiliste kõverate allkirjade taga peituv krüptograafia haavatavaks. Artiklis viidatakse otse pikaajaliselt tekkiva ohu motiivile, milleks on Ethereumi kasutus Elliptiliste Kõverate Digitaalallkirja Algoritmil (ECDSA).

Consigny lähenemisviis põhineb mõttel, et postkvantallkirjad peaksid olema saadaval enne seda, kui ekosüsteem jõuab punkti, kus eraldi hard fork või täielik asendus on enam vältimatu. Teisisõnu ei ole ettepanek nii palju „kvantlahenduse leidmine homme“, kui pigem „valmisoleku akna kitsendamine“.

Investorite ja operaatrite jaoks muudab see arutelu puhtalt teoreetilisest turvalisusest migratsioonivalmiduse aruteluke, isegi kui suuremahuliste kvantattakkide ajaplaanid jäävad ebamääraseks. Peamine majanduslik küsimus on siis, kui kiiresti saab võrk vähendada oma sõltuvust haavatavatest krüptograafilistest primitiividest.

„leanSPHINCS“ ja liikumise suund

SPHINCS- kirjeldades rõhutab Consigny ka täiendavat eesmärki: lõplik migratsioon „leanSPHINCS“-i. Artiklis iseloomustatakse leanSPHINCS-i tulevase süsteemina, mille eesmärk on vähendada verifitseerimiskulusid veelgi, kasutades allkirjade grupeerimist (aggregation).

See on oluline, sest allkirjade verifitseerimiskulud pole lihtsalt tehniline detail – need mõjutavad seda, kui teostatav postkvantturvalisus on igapäevastes tehingutes. Kui grupeerimine vähendab arvutusmahus või ketil tehtavat tööd iga autoriseerimise kohta, võib see aidata postkvantskeemidel liikuda „prototüübivalmidusest“ „majanduslikult teostatavasse“ staadiumisse.

Samal ajal viitab silla lähenemisviis kompromissidele: SPHINCS- on loodud tänapäevase efektiivsuse parandamiseks, kuid seda iseloomustatakse ikka vahesammuna, mitte lõpliku eesmärgina.

Kvantohu arutelud levivad Bitcoinist ja Ethereumist laiemalt

Ethereum ettepanek ilmub laiemas krüptovaluutade turvalisuse aruteludes, kus räägitakse, kuidas kvantarvutite arengud võivad mõjutada blockchaini krüptograafiat.

Varasemas aastas andis Project Eleven postkvant-uuringute programmi auhinna Giancarlo Lellile tema töö eest, mis hõlmas kvantarvutit, mis suutis murda 15-bitise elliptiliste kõverate võtme. Artiklis märgitakse, et Bitcoin-võtmed on 256-bitised, palju suuremad kui näidatud faktoreeritud näide. Siiski kasutati demonstratsioonis Shor’i algoritmi variatsiooni – meetodit, mida laialdaselt arutletakse seoses sellega, kuidas kvantarvutid teoreetiliselt võivad ohustada teatud avaliku võtme krüptosüsteeme.

Erinevalt eksperimentaalsest pealkirjast on ka blockchaini analüütikud püüdnud kvantohu ulatust kvantifitseerida. Artiklis viidatakse Glassnode hindamisele, mille kohaselt on umbes 1,92 miljonit BTC (peaaegu 10% pakkumisest) tulevases kvantattakis „struktuurselt ohutud“, samas kui veel 4,12 miljonit BTC (umbes 20,6%) on klassifitseeritud „operatsiooniliselt ohututena“ võtmete või aadresside halduspraktikate tõttu.

Glassnode hindas ka, et järelejäänud 69,8% (või 13,99 miljonit BTC) näib olevat mittesatunud riski alla, mis sobib üldiselt ka varasema Ark Invest hinnanguga, et 65% Bitcoin-pakkumisest oli turvaline. Kuigi need klassifikatsioonid ei elimineeri kvantaja kuupäeva ümber olevat ebakindlust, näitavad nad, et turuosalised käsitlevad kvantrohku midagi, mida saab hallata – vähemalt osaliselt – operatsiooniliste praktikate abil.

Ethereum jaoks võib SPHINCS- ettepanekut vaadata sama lähenemisviisiga: arendajad ei oota hädaolukorra uuendust, vaid uurivad mehhanisme, kuidas vähendada pikaajalist krüptograafilist haavatavust ette.

Järgmiseks tuleb jälgida, kas Ethereumi implementeerijad suudavad kinnitada ettepaneku praktilist ketil toimuvat jõudlust reaalsetes täitmistingimustes – eriti kas väidetud madalad verifitseerimiskulud säilib süsteemide skaalautumisel – ning kuidas kogukond planeerib pikemat üleminekut leanSPHINCS-i ja iga lõpliku postkvantallkirjade laiendamise suunas.

Selle artikli esmakordne avaldamiskoht oli Crypto Breaking News – teie usaldusväärne allikas krüptovaluutade uudiste, Bitcoin-uudiste ja blockchaini värskenduste kohta.