Spoluzakladatel Etherea navrhuje nová bezpečnostní opatření

Spoluzakladatel Ethereum Vitalik Buterin nastínil plán zaměřený na posílení sítě proti potenciálním hrozbám kvantových počítačů a identifikoval čtyři klíčové oblasti, které považuje za nejvíce ohrožené.

Návrh přichází v době, kdy se obnovuje zájem o diskusi kolem kvantových počítačů a bezpečnosti blockchainu, zejména pokud jde o to, zda stávající kryptografické systémy budou schopny odolat budoucím technologickým pokrokům.

Ve čtvrtečním příspěvku Buterin vysvětlil, že mezi hlavní oblasti patří podpisy validátorů, ukládání dat, podpisy uživatelských účtů a důkazy s nulovou znalostí. Navrhl nahradit současné konsensuální podpisy BLS (Boneh-Lynn-Shacham) v Ethereu „štíhlými“ kvantově bezpečnými podpisy založenými na hashování, aby se zlepšila odolnost. Klíčová obtíž spočívá ve výběru správné hashové funkce, protože toto rozhodnutí pravděpodobně ovlivní bezpečnostní model Etherea na desítky let. „Může se jednat o ‚poslední hashovou funkci Etherea‘, proto je důležité vybrat ji moudře,“ uvedl.

Návrh vychází z dřívější práce výzkumníka Ethereum Foundation Justina Drakea, který v srpnu 2025 představil koncept „Lean Ethereum“ jako rámec pro zajištění kvantové bezpečnosti sítě.

Modernizace úložiště a podpisů účtů

Další významnou součástí plánu je systém ukládání dat Ethereum, běžně označovaný jako „bloby“. Síť v současné době využívá k ukládání a ověřování dat závazky KZG (Kate-Zaverucha-Goldberg). Podle navrhovaných změn by tyto závazky byly nahrazeny STARK (Zero-Knowledge Scalable Transparent Argument of Knowledge), které jsou považovány za odolné vůči kvantovým útokům. Buterin uznal, že ačkoli je to proveditelné, implementace takovéto změny by vyžadovala značné inženýrské úsilí. „Je to zvládnutelné, ale vyžaduje to hodně technické práce,“ řekl Buterin. Třetí výzvou je bezpečnost uživatelských účtů.

Ethereum v současné době používá klíče ECDSA (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm), široce přijímaný kryptografický standard, který může být v kvantovém výpočetním prostředí zranitelný. Navrhovaným řešením je umožnit účtům přijmout flexibilní schémata podpisů, včetně alternativ odolných proti kvantovým útokům založených na mřížkách.

Tyto podpisy však vyžadují výrazně více výpočetních zdrojů a zvýšily by náklady na plyn. „Dlouhodobým řešením je rekurzivní podpis na úrovni protokolu a agregace důkazů, což by mohlo snížit tyto náklady na plyn téměř na nulu,“ řekl.

Řízení nákladů na kvantově odolné důkazy

Kvantově odolné důkazy představují další složitost, protože jejich přímé spuštění v řetězci je výpočetně nákladné. Buterin navrhl řešit tento problém agregací na úrovni protokolu, která umožňuje ověřovat mnoho podpisů a důkazů kolektivně, nikoli jednotlivě.

Místo ověřování každého důkazu zvlášť by jeden hlavní důkaz, neboli „ověřovací rámec“, mohl potvrdit tisíce důkazů současně, což by pomohlo udržet náklady téměř na nule. „Tímto způsobem by blok mohl ‚obsahovat‘ tisíc ověřovacích rámců, z nichž každý obsahuje buď 3 kB podpis, nebo dokonce 256 kB důkaz,“ vysvětlil.

Kromě diskuse o kvantové bezpečnosti se Buterin také vyjádřil k širšímu směru vývoje Ethereum Foundation a uvedl, že budoucí aktualizace by měly přinést „postupné zkrácení slotového času i finálního času“.

Zdroje:

https://cointelegraph.com/news/vitalik-proposes-4-fixes-quantum-resistance-roadmap-for-ethereum

https://ethresear.ch/t/recursive-stark-based-bandwidth-efficient-mempool/23838

https://x.com/VitalikButerin/status/2027075026378543132