De cryptografische routekaart van Ethereum verschuift nu nieuwe bewijsystemen traditionele hashfuncties praktischer maken voor de Layer 1 van het netwerk. Vitalik Buterin erkende de eerdere bijdragen van Poseidon aan privacybewijzen, terwijl Ethereum Foundation-onderzoeker Justin Drake zei dat de Foundation nu richting SHA of BLAKE beweegt. Drake koppelde de verandering aan snellere binair-veld SNARKs en lopend post-quantumonderzoek.

Binair-veld SNARKs kunnen SHA2 en BLAKE2s praktisch maken binnen zero-knowledge-bewijzen, wat het voordeel dat Poseidon ooit had verkleint. De verschuiving is meer dan een prestatiestap: SHA2 en BLAKE zijn lang geleden gestandaardiseerde, breed gecontroleerde hashfuncties met decennia aan cryptanalytisch onderzoek, terwijl SNARK-vriendelijke ontwerpen zoals Poseidon veel nieuwer zijn en voortdurend veiligheidsanalyse ondergaan, waaronder cryptanalyse door derden van hun algebraïsche structuur. Ethereum richt zich op een productieklasse leanVM in 2027, met bredere implementaties in consensus en executie mogelijk in 2028.

De rol van Poseidon in Ethereum

Buterin zei dat er jaren werk in Poseidon-hashes was gestoken, die snelle client-side SNARK-generatie voor privacyprotocollen mogelijk maakten. Toch benadrukte hij de vooruitgang in algemene STARKs, waarbij hij opmerkte dat huidige systemen breed gebundelde berekeningen kunnen bewijzen met een overhead van midden in de drie cijfers — een cijfer dat volgens hem binnenkort kan dalen naar twee cijfers of lager.

Drake beschreef de ontwikkeling van Poseidon als een inspanning van acht jaar, ondersteund door financiering met acht cijfers. De Ethereum Foundation begon in 2018 met onderzoek naar SNARK-vriendelijke hashes; Poseidon verscheen in 2019 en ondersteunde later zk-rollups en zkVM's. Als traditionele hashes nu efficiënt binnen SNARKs bewezen kunnen worden, worden de gespecialiseerde ontwerpen die specifiek werden gebouwd om die kosten te vermijden minder noodzakelijk op de routekaart van Ethereum.

Binaire velden veranderen de vergelijking

Volgens Drake kunnen nieuwere SNARK-ontwerpen traditionele hashes gebruiken zonder SNARK-vriendelijke functies. Hij noemde SHA2 en BLAKE2s als voorbeelden die nu binnen een SNARK kunnen wedijveren met Poseidon.

Drake legde uit dat binaire velden het priemgetal 2 gebruiken en van nature passen bij traditionele hashbewerkingen, in tegenstelling tot grote priemvelden, waar bitmanipulatie meer werk vereist. Onderzoekers kunnen 1 miljoen hashaanroepen per seconde bewijzen op een laptop, zei hij, met ongeveer 100 keer de overhead van natuurlijke CPU-Booleaanse berekeningen.

De post-quantumroutekaart van Ethereum

Drake crediteerde Jim en Ben voor Binius in 2023, en Ron, Benedikt en William voor Flock in juni. Emile en Thomas ontwikkelen binair-veldsystemen, voegde hij eraan toe.

De routekaart richt zich op een productieklasse leanVM in 2027, met implementaties in consensus, databeschikbaarheid en de executielaag mogelijk in 2028. Drake noemde ook tegenslagen met de op roosters gebaseerde HAWK- en op isogenieën gebaseerde SQIsign-schema's, die beide verschenen in de derde ronde van de handtekeningscompetitie van NIST. Kwantumcomputers zouden, zodra ze krachtig genoeg zijn, de elliptische-curve-handtekeningen bedreigen waarop Ethereum vandaag vertrouwt — daarom maakt post-quantumhandtekeningsonderzoek deel uit van de routekaart; op hashes gebaseerde benaderingen worden als bestand tegen dergelijke aanvallen beschouwd.

Hij merkte op dat SNARK.fast meer dan 1,8 miljoen BLAKE3-bewijzen per seconde heeft gehaald op een M3 Max, en verwees naar de ECDSA.fail-, zk.golf- en autoresearch-initiatieven. De tiende Ethproofs-call zal om 14.00 uur UTC over binaire velden gaan.

Drake zei dat op hashes gebaseerde cryptografie heeft gewonnen voor post-quantumhandtekeningen op de blockchain, en dat SNARKs handtekeningen — inclusief k-of-n-drempels en complexe multisigs — kunnen samenpersen tot één blokbewijs.