Vitalik Buterin détaille la feuille de route de défense quantique d'Ethereum

TLDR

• Vitalik Buterin a présenté une feuille de route pour protéger Ethereum des risques futurs de l'informatique quantique.
• Il a identifié les signatures de validateurs, la disponibilité des données, les signatures de portefeuilles et les Preuve à divulgation nulle de connaissance comme des zones de risque clés.
• Buterin a proposé de remplacer les signatures de validateurs BLS par des signatures basées sur le hachage pour améliorer la résistance quantique.
• Il a déclaré qu'Ethereum pourrait remplacer les engagements KZG par des alternatives résistantes aux ordinateurs quantiques grâce à des mises à niveau du protocole.
• La mise à niveau prévue EIP-8141 permettrait aux portefeuilles d'adopter de nouveaux schémas de signature à l'avenir.

Vitalik Buterin a présenté un plan structuré pour protéger Ethereum des risques futurs de l'informatique quantique. Il a décrit des mises à niveau techniques qui protégeraient les signatures numériques, les systèmes de données et les preuves cryptographiques. La proposition fait suite à la création par l'Ethereum Foundation d'une équipe de recherche dédiée post-quantique.

Il a partagé la feuille de route dans un message sur X jeudi et a identifié quatre zones de risque principales. Il a déclaré que les ordinateurs quantiques pourraient éventuellement briser les systèmes cryptographiques actuels. Bien que de telles machines n'existent pas encore, il a appelé à une préparation précoce.

Buterin a énuméré les signatures de validateurs, la disponibilité des données, les signatures de portefeuilles et les Preuve à divulgation nulle de connaissance comme points d'exposition. Il a expliqué qu'Ethereum doit mettre à jour ces composants avant que les systèmes quantiques n'arrivent à maturité. Il a également décrit des voies techniques à court et à long terme.

Vitalik Buterin cible les signatures de validateurs et le consensus Ethereum

Buterin s'est concentré sur les signatures de validateurs utilisées dans le processus de consensus d'Ethereum. Il a expliqué que les validateurs s'appuient actuellement sur les signatures numériques BLS pour confirmer les blocs. Il a averti que les ordinateurs quantiques pourraient briser les signatures BLS à l'avenir.

Il a proposé de remplacer BLS par des signatures basées sur le hachage qui résistent aux attaques quantiques. Il a déclaré que les systèmes basés sur le hachage offrent une protection plus forte contre les algorithmes quantiques. Il a ajouté que les développeurs doivent repenser les flux de travail des validateurs pour soutenir la transition.

Il a également abordé le système de disponibilité des données d'Ethereum qui stocke les lots de transactions. Il a déclaré que le réseau s'appuie sur les engagements KZG pour vérifier de grands ensembles de données. Il a expliqué que les ingénieurs pourraient remplacer KZG par des alternatives résistantes aux ordinateurs quantiques, bien que le changement nécessiterait des mises à jour profondes du protocole.

Il a noté que de telles mises à jour augmenteraient la complexité technique. Il a déclaré que les développeurs doivent gérer soigneusement les compromis de performance. Il a souligné que le réseau peut exécuter ces changements avec des mises à niveau coordonnées.

Portefeuilles Ethereum, EIP-8141 et Preuve à divulgation nulle de connaissance

Buterin a lié la sécurité des portefeuilles à une mise à niveau prévue appelée EIP-8141. Il a expliqué que la plupart des portefeuilles dépendent maintenant d'une norme de signature pour l'approbation des transactions. Il a déclaré qu'EIP-8141 permettrait aux comptes d'adopter de nouveaux schémas de signature à l'avenir.

Il a décrit EIP-8141 comme une mise à niveau de flexibilité pour les comptes Ethereum. Il a déclaré que les utilisateurs pourraient migrer vers des signatures résistantes aux ordinateurs quantiques lorsque nécessaire. Il a ajouté que cette approche évite les changements de signature forcés à l'échelle du réseau.

Il a également discuté des risques liés aux Preuve à divulgation nulle de connaissance utilisées par les outils de confidentialité et les réseaux de couche 2. Il a déclaré que les preuves actuelles résistantes aux ordinateurs quantiques coûtent plus cher à vérifier sur Ethereum. Il a reconnu que les coûts de vérification plus élevés créent des défis techniques.

Buterin a proposé un mécanisme à plus long terme appelé cadres de validation au sein d'EIP-8141. Il a déclaré que les cadres de validation regrouperaient plusieurs signatures et preuves en une seule preuve compressée. Il a expliqué qu'Ethereum vérifierait une preuve combinée au lieu de nombreuses vérifications individuelles.

Il a déclaré que cette méthode de compression réduirait le travail de vérification on-chain. Il a déclaré que le système aiderait à gérer les coûts tout en adoptant la cryptographie résistante aux ordinateurs quantiques. L'Ethereum Foundation a établi son équipe de recherche post-quantique peu avant de publier cette feuille de route.

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