Ethereum планирует достичь квантовой устойчивости к 2029 году

Ethereum поставил цель создать устойчивый к квантовым атакам первый уровень (Layer 1) к декабрю 2029 года, одновременно переводя транзакции Frame Transactions на платформу Hegotá и разрабатывая доказательства исполнения, инструменты обеспечения конфиденциальности и новую модель консенсуса.

• Протокол Ethereum ставит перед собой цель обеспечить квантовую устойчивость первого уровня на всех этапах исполнения, консенсуса и обработки данных к декабрю 2029 года.
• В Hegotá запланирована реализация EIP-8141 Frame Transactions, которая позволит осуществлять программируемую проверку подлинности, оплату газа и ротацию ключей.
• Предложение EIP-8025 для Hegotá остается в силе, предлагая опциональные доказательства выполнения без изменения правил достоверности консенсуса на сегодняшний день.
• В настоящее время исследования Ethereum Foundation охватывают одновременно такие направления, как быстрая финализация, конфиденциальность, состояние, zkEVM и постквантовая безопасность.
• Вопросы, касающиеся изменений в эмиссии, остаются нерешенными: исследователи поддерживают реформу, но утвержденной политики Ethereum пока нет.

Кластер протоколов Фонда Ethereum обозначил крайний срок в своем обновлении приоритетов от 7 сентября, после чего исследователи обсудили дорожную карту во время сессии вопросов и ответов по протоколу EF на Reddit 16 сентября. Фонд заявил, что его постквантовая работа должна охватывать системы исполнения, консенсуса и доступности данных Ethereum, в то время как ряд технологий, обсуждавшихся в ходе сессии вопросов и ответов, остаются исследовательскими предложениями или индивидуальными мнениями исследователей, а не окончательными изменениями сети.

EF Protocol взяла на себя обязательство сделать первый уровень Ethereum постквантовым на всех трех уровнях протокола к декабрю 2029 года. В опубликованном плане возможное появление криптографически значимого квантового компьютера к 2030 году рассматривается как амбициозное предположение, хотя, по данным Фонда, большинство оценок указывают на более поздний срок. Группа назвала крайний срок 2029 года «не подлежащим обсуждению», по крайней мере, до января 2027 года, когда ожидается, что внешние эксперты помогут переоценить прогресс в области квантовых вычислений.

Учетные записи исполнителей составляют одну из частей миграции. В настоящее время Ethereum в значительной степени полагается на подписи на основе эллиптических кривых, в то время как будущей системе необходимы учетные записи, которые смогут заменить метод аутентификации без ожидания нового хардфорка каждый раз, когда меняются криптографические стандарты. Консенсус имеет отдельную проблему, поскольку подписи валидаторов и агрегация более глубоко встроены в правила протокола, что требует специальной работы по подготовке хардфорков. Доступность данных в конечном итоге должна отказаться от криптографических зависимостей, которые не удовлетворяют постквантовым целям.

В плане Ethereum на 2029 год квантовая безопасность теперь включена в число основных задач протокола, а не рассматривается исключительно как отдаленная область исследований. 

Фонд предупредил, что изменения основного протокола не гарантируют автоматическую защиту всего, что построено на основе Ethereum. Кошельки, системы хранения, мосты, роллапы и приложения могут сохранять зависимости от классической криптографии даже после изменений на первом уровне. На сессии вопросов и ответов 16 сентября эта проблема миграции была поднята напрямую, включая вопросы о том, как внешние системы должны выявлять и заменять уязвимую криптографию до крайнего срока, установленного для основного протокола.

EIP-8141, известный как Frame Transactions, теперь планируется включить в Hegotá. Проект разделяет проверку транзакций, их выполнение и оплату газа на программируемые фреймы, позволяя учетной записи определять, как она проверяет авторизацию, вместо того, чтобы постоянно полагаться на существующую в Ethereum модель подписи транзакций.

Данная архитектура поддерживает ротацию ключей, спонсируемые платежи за газ, альтернативные схемы комиссий и атомарные группы действий. Ее роль постквантовой архитектуры обусловлена ​​криптографической гибкостью: учетная запись может использовать другую схему подписи через собственную логику проверки, вместо того чтобы требовать от Ethereum добавления одного фиксированного формата постквантовой подписи для каждого пользователя.

В сентябре EF Protocol присвоил Frames статус элемента Hegotá уровня S и охарактеризовал его как флагманский компонент исполнительного уровня. Текущий пакет сочетает EIP-8141 с ключами nonce в рамках EIP-8250 и недавними корневыми ключами в рамках EIP-8272. Исследователи протокола заявили, что такое сочетание поддерживает сценарии обеспечения конфиденциальности и частично исключает использование главных ключей secp256k1.

Фреймы позволяют пользователям оплачивать транзакционные издержки через спонсоров или токены, в то время как валидаторы продолжают получать сетевые комиссии в ETH. Та же структура может группировать связанные операции, так что подтверждение может быть отменено, если последующее действие не удастся. Ethereum EIP-8141 может устранить необходимость хранения ETH для оплаты газа.

Спецификация пока остается черновиком, несмотря на то, что ее планируется реализовать в рамках форка. На сайте Ethereum.org Hegotá в настоящее время указан как планируемое обновление, с указанием второго квартала 2027 года в качестве ожидаемого периода и без подтвержденной даты запуска основной сети. FOCIL и Frames — это два изменения, официально запланированные в Hegotá Meta EIP, в то время как большая часть оставшегося объема работ все еще находится в стадии определения.

Разработка L1-zkEVM в Ethereum ведется поэтапно. В рамках EIP-8025 предлагаются необязательные доказательства выполнения, которые валидаторы и узлы могли бы генерировать или использовать без изменения правил проверки действительности консенсуса Ethereum. Этот механизм позволит командам тестировать создание доказательств, сетевое взаимодействие, проверку и интеграцию с клиентами в рабочей сети до того, как доказательства станут обязательными для проверки действительности блока.

Предложение по-прежнему находится в стадии проекта и включено в раздел «Предложения для включения» проекта Hegotá. Тем не менее, в своей сентябрьской оценке EF Protocol присвоил EIP-8025 приоритет уровня A, заявив, что это позволит перенести работу по выполнению задач без сохранения состояния в канонические спецификации Ethereum и сократить количество отдельных ветвей разработки zkVM.

В дальнейшем в дорожной карте zkEVM сети Ethereum произойдет переход от необязательных доказательств к обязательным, где валидаторы смогут проверять краткие доказательства вместо повторного выполнения каждого блока. EF Protocol заявляет, что точный порядок форков все еще находится на стадии пересмотра, поскольку работа над постквантовым консенсусом может быть перенесена на более ранний этап, чем обязательные доказательства выполнения.

Производительность улучшилась, но работа над безопасностью еще не завершена. В конце 2025 года Фонд Ethereum сообщил, что системы zkVM достигли стадии, когда 99% блоков Ethereum могут быть доказаны в течение 10 секунд на целевом оборудовании, после того как время доказательства резко сократилось в процессе разработки. Текущий трекер zkEVM по-прежнему измеряет соответствие ISA, доказательство в реальном времени и готовность к обеспечению безопасности отдельно.

Формальная верификация не устранила необходимость в тестировании. В майском отчете EF zkEVM описывалось, как работа по верификации SP1 Hypercube установила математические гарантии для частей его реализации на RISC-V, но последующее тестирование выявило проблему с JALR и другие пробелы в предположениях верификации. Фонд заявил, что в формальных утверждениях должно быть точно указано, что было доказано, а что остается за пределами доказательства.

Команда формальной верификации продолжила разработку инструментов машинной проверки. В рамках августовской программы better.codes используются Lean и ArkLib для проверки утверждений о криптографической корректности систем доказательств на основе хеширования, а гранты второго квартала поддержали работу по верификации ограничений RISC-V zkVM и инструментов выполнения Ethereum.

Предупреждение об инвестициях: Содержание отражает личные взгляды автора и текущую рыночную ситуацию. Пожалуйста, проведите собственное исследование, прежде чем инвестировать в криптовалюты, поскольку ни автор, ни издание не несут ответственности за любые финансовые потери.

Предупреждение об инвестициях: Содержание отражает личные взгляды автора и текущую рыночную ситуацию. Пожалуйста, проведите собственное исследование, прежде чем инвестировать в криптовалюты, поскольку ни автор, ни издание не несут ответственности за любые финансовые потери.