Ερευνητής Ethereum: Κβαντικά Ασφαλείς Λογαριασμοί για $0.07 στο ETH

Οι ερευνητές του Ethereum εξερευνούν έναν τρόπο ενίσχυσης των λογαριασμών χρηστών έναντι μελλοντικών απειλών κβαντικών υπολογιστών, χωρίς να περιμένουν μια ανατρεπτική αναβάθμιση του δικτύου. Σύμφωνα με τον επικεφαλής έργου του Ethereum Foundation, Nicolas Consigny, η πρόταση "SPHINCS-" θα μπορούσε να αρχίσει να παρέχει προστασίες μετά-κβαντικής ασφάλειας με κόστος επαλήθευσης on-chain μόλις $0,07, αποφεύγοντας την ανάγκη για hard fork.

Ο Consigny μοιράστηκε την ιδέα σε ανάρτηση του Σαββάτου στο X, με σύνδεσμο σε τεχνικό άρθρο που φιλοξενείται στο Ethresear.ch. Η εργασία προσαρμόζει το SPHINCS+, ένα σχήμα υπογραφής μετά-κβαντικής ασφάλειας που τυποποιήθηκε από το Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας των ΗΠΑ (NIST), ώστε να λειτουργεί πιο αποδοτικά στο περιβάλλον εκτέλεσης του Ethereum.

Βασικά συμπεράσματα

• Το Ethereum θα μπορούσε να προσθέσει πρώιμες προστασίες λογαριασμών μετά-κβαντικής ασφάλειας χρησιμοποιώντας την προσέγγιση "SPHINCS-" του Consigny, χωρίς να απαιτείται hard fork.
• Η πρόταση στοχεύει σε χαμηλότερο κόστος επαλήθευσης υπογραφών on-chain, προσαρμόζοντας το SPHINCS+ στο EVM πιο αποδοτικά.
• Το "SPHINCS-" τοποθετείται ως ένα μεταβατικό βήμα προς ένα μελλοντικό, ακόμη πιο οικονομικά αποδοτικό σύστημα που ονομάζεται "leanSPHINCS".
• Ο ευρύτερος στόχος είναι η μείωση του μακροπρόθεσμου κινδύνου για τον τρέχοντα Αλγόριθμο Ψηφιακής Υπογραφής Ελλειπτικής Καμπύλης (ECDSA) του Ethereum, όταν οι κβαντικές δυνατότητες προχωρήσουν.

Μια γέφυρα προς μετά-κβαντικές υπογραφές στο EVM

Στο νήμα στο X, ο Consigny παραπέμπει σε ένα άρθρο που προτείνει το "SPHINCS-," μια παραλλαγή σχεδιασμένη να κάνει τις υπογραφές SPHINCS+ φθηνότερες στην επαλήθευση στο Ethereum. Σε αντίθεση με ορισμένα σχέδια μετάβασης που απαιτούν αλλαγές πρωτοκόλλου, η πρόταση στοχεύει στη μείωση του κόστους επαλήθευσης on-chain χωρίς να επιβάλλει ενημέρωση πρωτοκόλλου ή αποκλειστικό precompile.

Αυτή η διάκριση έχει σημασία για τους χρήστες και τους προγραμματιστές του Ethereum, επειδή στοχεύει να καταστήσει δυνατή την ετοιμότητα για μετά-κβαντική ασφάλεια σε μικρότερο χρονικό διάστημα. Τα hard forks είναι δαπανηρά σε θέματα διακυβέρνησης και συντονισμού, και εισάγουν πρόσθετη λειτουργική πολυπλοκότητα για πορτοφόλια, συμβόλαια και υποδομές. Μια λύση που μπορεί να εισαχθεί με λιγότερες αλλαγές χαμηλού επιπέδου μειώνει το πρακτικό εμπόδιο για την απομάκρυνση από καθαρά υποθέσεις βασισμένες σε ECDSA με την πάροδο του χρόνου.

Ο βασικός πλαίσιο του άρθρου είναι ότι το "SPHINCS-" μπορεί να λειτουργήσει ως γέφυρα—ένα σημείο εκκίνησης που φέρνει τις προστασίες λογαριασμών πιο κοντά στην ασφάλεια μετά-κβαντικής εποχής, ενώ το οικοσύστημα εργάζεται προς ένα μακροπρόθεσμο, πιο βελτιστοποιημένο σχήμα υπογραφής.

Γιατί το Ethereum κοιτάζει πέρα από το ECDSA

Η κβαντική ανησυχία είναι απλή: εάν γίνουν διαθέσιμοι κβαντικοί υπολογιστές με επαρκείς δυνατότητες, η κρυπτογραφία που υποστηρίζει τις σημερινές υπογραφές ελλειπτικής καμπύλης καθίσταται ευάλωτη. Το άρθρο αποδίδει την κινητήρια δύναμη απευθείας στη μακροπρόθεσμη απειλή που αντιμετωπίζει η χρήση του Αλγόριθμου Ψηφιακής Υπογραφής Ελλειπτικής Καμπύλης (ECDSA) από το Ethereum.

Η προσέγγιση του Consigny βασίζεται στην ιδέα ότι οι υπογραφές μετά-κβαντικής ασφάλειας θα πρέπει να είναι διαθέσιμες πριν το οικοσύστημα φτάσει σε ένα σημείο όπου ένα αποκλειστικό hard fork ή μια πλήρης αντικατάσταση γίνει αναπόφευκτη. Με άλλα λόγια, η πρόταση αφορά λιγότερο το "επίλυση του κβαντικού αύριο" και περισσότερο τη στένωση του παραθύρου αναπαρασκευαστότητας.

Για τους επενδυτές και τους φορείς εκμετάλλευσης, αυτό μεταφέρει τη συζήτηση από την καθαρά θεωρητική ασφάλεια στην ετοιμότητα μετάβασης. Ακόμα και αν τα χρονοδιαγράμματα για μεγάλης κλίμακας κβαντικές επιθέσεις παραμένουν αβέβαια, το βασικό οικονομικό ερώτημα γίνεται πόσο γρήγορα το δίκτυο μπορεί να μειώσει την εξάρτησή του από ευάλωτες πρωτόγονες δομές.

Το "leanSPHINCS" και η κατεύθυνση πορείας

Περιγράφοντας το SPHINCS-, ο Consigny επισημαίνει επίσης έναν περαιτέρω στόχο: την τελική μετάβαση στο "leanSPHINCS." Το άρθρο χαρακτηρίζει το leanSPHINCS ως ένα μελλοντικό σύστημα που αποσκοπεί στη μείωση του κόστους επαλήθευσης ακόμη περισσότερο, με τη βοήθεια συγκέντρωσης υπογραφών.

Αυτό έχει σημασία επειδή το κόστος επαλήθευσης υπογραφών δεν είναι απλώς μια τεχνική λεπτομέρεια—επηρεάζει το πόσο εφικτή είναι η ασφάλεια μετά-κβαντικής εποχής για καθημερινές συναλλαγές. Εάν η συγκέντρωση μειώσει την ποσότητα υπολογισμών ή εργασίας on-chain που απαιτείται ανά εξουσιοδότηση, μπορεί να βοηθήσει στη μετάβαση των μετά-κβαντικών σχημάτων από "έτοιμα σε πρωτότυπο" σε "οικονομικά πρακτικά".

Παράλληλα, η προσέγγιση γέφυρας συνεπάγεται συμβιβασμούς: το SPHINCS- έχει σχεδιαστεί για να βελτιώσει την αποδοτικότητα τώρα, αλλά εξακολουθεί να πλαισιώνεται ως ένα ενδιάμεσο βήμα και όχι ως η τελική κατάσταση.

Οι συζητήσεις για τον κβαντικό κίνδυνο εξαπλώνονται σε Bitcoin και Ethereum

Η πρόταση για το Ethereum εντάσσεται σε ένα ευρύτερο κύμα συζητήσεων για την ασφάλεια των κρυπτονομισμάτων σχετικά με το πώς οι κβαντικές εξελίξεις θα μπορούσαν να επηρεάσουν την κρυπτογραφία blockchain.

Νωρίτερα φέτος, μια μετά-κβαντική ερευνητική προσπάθεια από το Project Eleven απένειμε βραβείο στον Giancarlo Lelli για εργασία που αφορούσε κβαντικό υπολογιστή ικανό να σπάσει ένα κλειδί ελλειπτικής καμπύλης 15 bit. Όπως σημειώνει το άρθρο, τα κλειδιά Bitcoin είναι 256 bit, πολύ μεγαλύτερα από το παράδειγμα που παραγοντοποιήθηκε. Ωστόσο, η επίδειξη χρησιμοποίησε μια παραλλαγή του αλγόριθμου Shor—μια μέθοδο που συζητείται ευρέως σε σχέση με το πώς οι κβαντικοί υπολογιστές θα μπορούσαν θεωρητικά να απειλήσουν ορισμένα κρυπτοσυστήματα δημόσιου κλειδιού.

Ξεχωριστά από τον πειραματικό τίτλο, η ανάλυση blockchain έχει επίσης προσπαθήσει να ποσοτικοποιήσει την έκθεση. Το άρθρο αναφέρει εκτιμήσεις της Glassnode ότι περίπου 1,92 εκατομμύρια BTC (σχεδόν 10% της προσφοράς) θεωρούνται "δομικά μη ασφαλή" σε ένα μελλοντικό σενάριο κβαντικής επίθεσης, ενώ άλλα 4,12 εκατομμύρια BTC (περίπου 20,6%) ταξινομούνται ως "λειτουργικά μη ασφαλή" λόγω πρακτικών διαχείρισης κλειδιών ή διευθύνσεων.

Η Glassnode εκτίμησε επίσης ότι το εναπομένον 69,8% (ή 13,99 εκατομμύρια BTC) φαίνεται ανεκτέθειμένο, ευθυγραμμιζόμενο γενικά με μια προηγούμενη εκτίμηση της Ark Invest ότι το 65% της προσφοράς Bitcoin ήταν ασφαλές. Ενώ αυτές οι κατατάξεις δεν εξαλείφουν την αβεβαιότητα γύρω από τα χρονοδιαγράμματα κβαντικής εποχής, δείχνουν ότι οι συμμετέχοντες στην αγορά αντιμετωπίζουν τον κβαντικό κίνδυνο ως κάτι που μπορεί να διαχειριστεί—τουλάχιστον εν μέρει—μέσω λειτουργικών πρακτικών.

Για το Ethereum, η πρόταση SPHINCS- μπορεί να θεωρηθεί μέσα από το ίδιο πρίσμα: αντί να περιμένουν μια επείγουσα αναβάθμιση, οι προγραμματιστές εξερευνούν μηχανισμούς για να μειώσουν τη μακροπρόθεσμη κρυπτογραφική ευθραυστότητα εκ των προτέρων.

Αυτό που πρέπει να παρακολουθήσουμε στη συνέχεια είναι αν οι υλοποιητές του Ethereum μπορούν να επικυρώσουν την πρακτική απόδοση on-chain της πρότασης σε πραγματικές συνθήκες εκτέλεσης—ιδίως αν το δηλούμενο χαμηλό κόστος επαλήθευσης παραμένει σταθερό καθώς τα συστήματα κλιμακώνονται—και πώς η κοινότητα σχεδιάζει τη μακρύτερη μετάβαση προς το leanSPHINCS και οποιαδήποτε τελικά ευρύτερη ανάπτυξη υπογραφών μετά-κβαντικής ασφάλειας.

Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά ως Ethereum Researcher: Quantum-Proof Accounts for $0.07 on ETH στο Crypto Breaking News – την αξιόπιστη πηγή σας για νέα κρυπτονομισμάτων, νέα Bitcoin και ενημερώσεις blockchain.