Блокчейн, що готується до епохи квантових комп'ютерів: різні стратегії виживання Ethereum, Stellar та Tron

[Блокмедіа, журналіст Хам Джіхьон] Зростає занепокоєння, що квантові комп'ютери можуть знищити криптографічні системи існуючих блокчейнів, тому основні проекти прискорюють впровадження квантовостійких технологій.

Зокрема, Ethereum (ETH) прагне до "Lean Ethereum", перепроектуючи криптоструктуру всієї мережі. Stellar (XLM) реалізує стратегію, яка зберігає існуючі адреси гаманців, змінюючи лише спосіб підпису, а Tron (TRX) пропонує додати новий квантовостійкий підпис до існуючих систем транзакцій та генерації блоків.

SUI та Aptos також розпочали розробку технології квантовостійких підписів. Однак існують відмінності в обсязі застосування та прогресі розробки. Деякі проекти успішно перевірили транзакції на тестових мережах, але значна частина все ще перебуває на стадії підготовки технічних пропозицій або впровадження основних мереж.

Ethereum обирає перевірений хеш замість Poseidon, дослідженого протягом 8 років

Ethereum найбільш широко перепроектовує свою криптографічну систему. Фонд Ethereum поставив мету до грудня 2029 року перевести ключові області Layer 1 (L1), такі як виконання, консенсус та дані, на квантовостійку систему.

Ключовим є "Lean Ethereum". Це довгостроковий план технічного перепроектування, який спрощує існуючу мережеву структуру, одночасно посилюючи безпеку та масштабованість.

У серпні Ethereum змінив курс щодо впровадження хеш-функції "Poseidon", яку досліджували протягом 8 років, і замість цього почав використовувати перевірені хеш-функції SHA або BLAKE.

Раніше існуючі хеш-функції були неефективними для використання з технологією нульових знань SNARK, тому Poseidon був розроблений окремо. Однак останнім часом технологія SNARK розвинулася, і існуючі хеш-функції тепер можуть оброблятися ефективно.

Ethereum на основі цього впроваджує хешовані квантовостійкі підписи та розробляє технологію, яка стискає численні підписи в один маленький доказ. Це також включає заміну існуючого способу підпису валідаторів BLS на квантовостійкий.

Також розглядається план надзвичайного відновлення у вигляді хардфорка на випадок, якщо квантові атаки реалізуються раніше, ніж очікувалося.

Проте графік переходу на нові технології наразі є лише метою, а не остаточним графіком оновлення.

Stellar зберігає існуючі адреси гаманців, змінюючи спосіб підпису

Stellar зосередилася на тому, щоб користувачі та фінансові установи могли зберегти свої існуючі рахунки, переходячи на квантовостійку систему.

Фонд розробки Stellar (SDF) включив функцію перевірки квантовостійкого підпису "ML-DSA", стандартизовану Національним інститутом стандартів і технологій США (NIST), у версію 30 основного програмного забезпечення, опубліковану 16 числа.

Це функція, яка дозволяє перевіряти квантовостійкі підписи на платформі смарт-контрактів "Soroban".

У раніше оголошеному "Плані протидії квантовим загрозам (QPP)" було зазначено, що до 2026 року буде надано квантовостійку функцію аутентифікації для корпоративних смарт-рахунків, а до кінця 2027 року звичайні рахунки також зможуть додати квантовостійкі підписи.

У Stellar адреса рахунку та ключ підпису, що використовується для затвердження транзакцій, розділені. Таким чином, користувачі можуть змінити спосіб підпису існуючого рахунку без створення нової адреси або переміщення активів на інший рахунок.

Розробка відповідних технологій також просувається.

Оновлення "Bell", яке включає цю функцію, пройде голосування валідаторів на тестовій мережі 3 листопада та на основній мережі 23 листопада. Навіть якщо воно буде затверджено, це не означає, що всі підписи в мережі відразу перейдуть на квантовостійкий спосіб.

Перехід звичайних рахунків на квантовостійкість та скасування старої системи підписів буде реалізовано на наступних етапах.

Tron додає квантовостійкі підписи до транзакцій та генерації блоків

Tron обрала шлях додавання нового способу підпису, зберігаючи існуючу систему.

Технічна пропозиція (TIP)-899, написана наприкінці червня, містить інформацію про впровадження квантовостійких підписів Falcon (FN-DSA-512) та Dilithium (ML-DSA-44).

Це стосується не лише звичайних транзакцій, але й генерації блоків, комунікації між вузлами та функції перевірки підписів Tron Virtual Machine (TVM).

Замість того, щоб негайно скасувати існуючий алгоритм електронного підпису на основі еліптичних кривих (ECDSA), він був спроектований так, щоб нові підписи могли використовуватися разом. Активація окремих технологій буде визначатися через ончейн-управління.

Проте TIP-899 наразі перебуває на стадії чернетки. Розробка та тестування тривають, але квантовостійкі підписи ще не застосовані до всієї основної мережі.

SUI успішно перевіряє транзакції на розробницькій мережі, Aptos обирає хешовані підписи

SUI досягла успіху у перевірці транзакцій на розробницькій мережі.

13 жовтня розробник SUI Mistin Labs оголосив про успішну обробку першої нативної транзакції з використанням квантовостійкого підпису ML-DSA-65 на розробницькій мережі (Devnet).

SUI впроваджує ML-DSA-65 для звичайних рахунків, а для смарт-контрактних сейфів, що зберігають великі активи, реалізує двосторонню стратегію з використанням хешованих підписів SLH-DSA.

Також розроблено план переходу на квантовостійкі ключі, використовуючи існуючі фрази відновлення. Мета впровадження звичайних рахунків на основній мережі - перший квартал 2027 року, але це може змінитися залежно від зовнішнього аудиту безпеки та результатів тестування.

Aptos надає перевагу перевіреним хешованим підписам. Через пропозицію покращення AIP-137 планується впровадження SLH-DSA-SHA2-128s, стандартизованого NIST.

Цей метод ґрунтується на безпеці хеш-функції SHA-256. Також характерно, що він спроектований так, щоб дозволити зміну ключа аутентифікації рахунку, зберігаючи при цьому існуючу адресу.

Конкуренція за квантовостійкість: баланс між безпекою та продуктивністю

Стратегії кожного проекту різні. Ethereum зосереджується на перепроектуванні всієї криптографічної системи, Stellar - на безперервності існуючих рахунків, Tron - на сумісності з існуючою мережею. SUI акцентує на демонстрації на розробницькій мережі та поетапному впровадженні, а Aptos - на консервативному виборі хешованих криптографічних технологій.

Загальним викликом є те, що квантовостійкі підписи можуть бути більшими або дорожчими в обробці, ніж існуючі. Необхідно посилити безпеку, зберігаючи швидкість обробки транзакцій та витрати на експлуатацію мережі.

Аналітик з квантової безпеки Марін Ібеджич у звіті, опублікованому 5 числа, зазначив: "Додавання нового алгоритму підпису до блокчейну є більш складним, ніж усунення існуючого алгоритму". Він підкреслив, що якщо деякі активи залишаються в існуючій криптографічній системі, навіть впровадження нових квантовостійких підписів не може усунути ризики безпеки для всієї мережі.

Співзасновник Starkware Еллі Бенсасон попередив, що загроза квантових комп'ютерів може реалізуватися швидше, ніж очікувалося. Він зазначив, що не впевнений, чи зможе Ethereum вчасно перейти на квантовостійкість, і що швидкість реагування існуючих блокчейнів стала новим змінним фактором конкуренції.

Раніше Starkware оголосила про плани вийти за межі Layer 2 Ethereum для створення власної основної мережі, щоб забезпечити квантовостійкість.

Проте думки експертів щодо терміновості загроз з боку квантових комп'ютерів та штучного інтелекту розходяться.

Головний криптограф Coinbase Єгуда Ліндель заперечив: "Немає жодних доказів того, що безпека еліптичних кривих, які використовуються десятиліттями, ослабла". Він попередив, що без конкретних доказів стверджувати про можливий ранній крах криптографічної системи може викликати паніку.

Цей контент надано лише для загальних інформаційних цілей і не є фінансовою, інвестиційною, юридичною чи податковою консультацією. Події, нагороди, онлайн-акцій або пов’язану інформацію, згадана тут, не слід розглядати як рекомендацію, прохання чи запрошення до купівлі, продажу, торгівлі чи інших операцій з криптоактивами. Криптоактиви є дуже волатильними та можуть призвести до збитків. Доступність послуг, продуктів WEEX та пов’язаних із ними подій може відрізнятися залежно від регіону. Ви несете відповідальність за забезпечення відповідності вашої участі чинному місцевому законодавству та нормативним актам.