AktualnościKryptoProgramiści Ethereum rozważają bezpieczeństwo postkwantowe kontra szybkość w aktualizacji Hegotá

Programiści Ethereum rozważają bezpieczeństwo postkwantowe kontra szybkość w aktualizacji Hegotá

Autor: Coindoo·

Najważniejsze informacje

  • •Ethlabs wycofał propozycję Quick Slots (EIP-8198), która skróciłaby czas slotu Ethereum z 12 do 10 sekund, po tym jak zespoły inżynieryjne dały jej ocenę D mimo wysokich ocen badawczych i ogólnej oceny B.
  • •Propozycja pqai27 grupy wzywa głównych programistów do zorganizowania Hegotá wokół bezpieczeństwa postkwantowego i „post-AI” w 2027 roku, o rok wcześniej niż obecny cel postkwantowy Ethereum Foundation na 2028 rok.
  • •Plan ma dwa poziomy: pqai-ready dla Hegotá, który dodałby postkwantowy konsensus i ścieżki migracji dla każdego konta z awaryjnym trybem o ograniczonej wydajności, oraz pqai-scaled jako cel rozszerzony dla późniejszego forka.
  • •Ethlabs argumentuje, że FOCIL (EIP-7805) należy ponownie rozważyć, ponieważ mógłby spowolnić gotowość postkwantową, a jego zgodność z postkwantowymi projektami konsensusu pozostaje nierozstrzygnięta.
  • •Żadne zmiany w roadmapie nie zostały zatwierdzone — Ethlabs może wycofać własną propozycję, ale nie może jednostronnie zreorganizować Hegotá, więc jego prośba pozostaje dokumentem postulowym, dopóki główni programiści jej nie przyjmą.
Programiści Ethereum rozważają bezpieczeństwo postkwantowe kontra szybkość w aktualizacji Hegotá

Ethlabs wycofał swoją propozycję Quick Slots z aktualizacji Hegotá sieci Ethereum, jednocześnie wzywając głównych programistów, aby uczynili bezpieczeństwo postkwantowe oraz „post-AI” głównym celem organizującym na 2027 rok. Propozycja, znana jako „pqai27”, zakłada również ponowne rozważenie planowanego włączenia FOCIL i mogłaby zmienić kolejność oraz strukturę aktualizacji, choć żadne zmiany w roadmapie nie zostały zatwierdzone.

Stanowisko zostało przedstawione w poście z 11 listopada na forum Ethereum Magicians, opublikowanym po tym, jak Ethlabs spędził tydzień Devcon w Mumbajach z głównymi programistami Ethereum. Post zawiera dwie decyzje o różnym statusie: Ethlabs może wycofać Quick Slots, który sam opracował, ale jego szersza prośba o reorganizację Hegotá pozostaje dokumentem postulowym, dopóki proces głównej grupy programistów go nie przyjmie.

Ethlabs to nonprofitorowa grupa badawcza uruchomiona w czerwcu przez pięciu byłych badaczy Ethereum Foundation. Otrzymała finansowanie od Bitmine, SharpLink oraz założyciela Consensys, Joe Lubina. Grupa napisała Quick Slots i przez jesień prowadziła kampanię na rzecz tej propozycji, więc może sama usunąć ją z rozważania. Nie może jednak jednostronnie zmienić roadmapy Ethereum.

Ethlabs definiuje bezpieczeństwo postkwantowe jako kryptografię, której nie może złamać dostatecznie duży komputer kwantowy. „Post-AI” to termin własny grupy i obejmuje dwa powiązane zagadnienia. Pierwsze to kryptografia oparta na jak najmniejszej liczbie założeń matematycznych, ponieważ Ethlabs argumentuje, że systemy AI zdolne do rozwiązywania otwartych problemów matematycznych mogłyby z czasem ujawnić słabości, których badacze nie przewidzieli. Drugie to oprogramowanie klientów utwardzone za pomocą i przeciwko modelom, które masowo wykrywają błędy. Post kwalifikuje drugie użycie „post-AI” słowem „prawdopodobnie” i nie twierdzi, że wynikowy projekt byłby w sposób dowodliwy bezpieczny.

Hegotá jest zaplanowana po Glamsterdam, która — jak mówi Ethlabs — powinna przebiegać zgodnie z planem. Pytanie podniesione przez grupę dotyczy zawartości Hegotá, a nie opóźnienia Glamsterdam.

Dwa cele w ramach celu na 2027 rok

Ethlabs dzieli swoją propozycję na dwa poziomy. Opisanie planu jedynie jako „Ethereum odpornego na komputery kwantowe do 2027 roku” zawyżałoby więc zakres tego, co jest proponowane.

Pierwszy poziom, przewidziany dla Hegotá, to pqai-ready. W ramach tego celu:

  • Konsensus miałby korzystać z kryptografii postkwantowej.
  • Każde konto miałoby ścieżkę migracji do kluczy postkwantowych.
  • Sieć zachowałaby wydajność dostarczoną przez Glamsterdam.
  • Gdyby obecna kryptografia została złamana, Ethereum mogłoby przełączyć się na systemy postkwantowe i kontynuować działanie przy ograniczonej wydajności.

Drugi poziom to pqai-scaled, opisany jako cel rozszerzony dla późniejszego forka. Wymagałby:

  • Transakcji postkwantowych działających przy pełnej wydajności.
  • Zastąpienia mechanizmu awaryjnego calldata blobami postkwantowymi.
  • Agregacji podpisów poprzez EIP-8288 oraz postkwantowej dostępności danych poprzez EIP-8479.
  • Prawdopodobnych zmian obejmujących zarówno warstwę wykonawczą, jak i konsensusu.

„Ograniczona wydajność” ma konkretne znaczenie w propozycji Ethlabs. Podpisy postkwantowe są większe niż obecne, co czyni transakcje je wykorzystujące droższymi w włączeniu. Bloby, kanał danych używany przez rollupy, również nie są postkwantowe. W sytuacji awaryjnej rollupy mogłyby zamiast tego publikować swoje dane jako calldata w zwykłych blokach. Ethlabs twierdzi, że takie podejście mogłoby pomieścić dzisiejszy wolumen blobów przy wyższym koszcie. Łańcuch kontynuowałby działanie, ale nie tak tanio.

Cel pqai-ready to skrócony harmonogram, a nie całkowicie nowy termin. Ethlabs zauważa, że Ethereum Foundation już przesunęło swój cel postkwantowy z 2029 na 2028 rok. Ethlabs dąży do gotowości o rok wcześniej, traktując pełnoskalowe działanie postkwantowe w tym samym roku jako dodatkowe osiągnięcie.

Dlaczego wycofano Quick Slots

Quick Slots, EIP-8198, uczyniłby czas slotu parametrem regulowanym przy aktualizacjach i początkowo skróciłby go z 12 do 10 sekund. Slot to zaplanowana możliwość wyprodukowania bloku. Skrócenie interwału dałoby Ethereum sześć takich możliwości na minutę zamiast pięciu, czyli o około 20% więcej.

Zmiana wpłynęłaby na responsywność, a nie na całkowitą przepustowość. Projekt utrzymuje przepustowość gazu i blobów na sekundę na stabilnym poziomie poprzez zmniejszenie limitów dla każdego bloku. Bloki przychodziłyby częściej, ale każdy byłby mniejszy. Rynki onchain mogłyby częściej zmieniać wyceny, a transakcja mogłaby zostać włączona szybciej, choć faktyczny czas oczekiwania nadal zależałby od opłat, obciążenia sieci i sposobu grupowania żądań przez aplikacje.

Finalność transakcji to odrębna kwestia od częstotliwości slotów. Coindoo analizował wcześniej wysiłki Ethereum na skrócenie finalności w swoim artykule o 16-minutowym czasie rozliczenia Ethereum.

Ethlabs oświadczył, że nadal popiera ten koncept i planuje pracę nad krótszymi slotami w 2028 roku. Na razie jednak Quick Slots został usunięty z listy Hegotá.

Ethlabs przedstawił wycofanie jako poświęcenie. Grupa opublikowała wcześniej ankietę wśród 20 założycieli DeFi popierających zmianę i oświadczyła, że jest gotowa bronić tej decyzji przed tymi, którzy powierzyli jej jej realizację.

Włączenie propozycji nie było jednak pewne. Zespół Protocol w Ethereum Foundation opublikował ocenę kandydatów do Hegotá 7 września w swoim aktualizacji protokołu. Quick Slots otrzymał ogólną ocenę B: zespoły badawcze oceniły go wysoko, podczas gdy zespoły inżynieryjne odpowiedzialne za wdrożenie dały mu ocenę D.

Zastrzeżenia inżynieryjne dotyczyły łańcucha zmian, które krótszy slot wywołałby w warstwie konsensusu. Przed podniesieniem priorytetu propozycji inżynierowie chcieli pełnej specyfikacji, prototypu, analizy wpływu na aplikacje i infrastrukturę oraz dowodu, że zmiana nie skomplikuje przejścia na rozdzielony konsensus. Najpierw miały zostać ustabilizowane pozycje już zaplanowane.

Ethlabs zrealizował część tej listy. W swojej aktualizacji z 14. tygodnia grupa poinformowała, że specyfikacja funkcji Quick Slots została scalona. To rozwiązało pierwszą z czterech próśb, ale implementacja w klientach i testy nadal przed nimi. Ethlabs rezygnował więc z funkcji, którą chciał i która cieszyła się poparciem, ale której miejsce w Hegotá pozostawało warunkowe. Wycofanie jest mniej doniosłe niż usunięcie już zaplanowanej głównej pozycji, a jednocześnie daje Ethlabs większe uprawnienie moralne do postulowania usuwania propozycji, których sam nie napisał.

Frames łączy cele bezpieczeństwa

Frame Transactions, EIP-8141, jest już główną pozycją Hegotá w warstwie wykonawczej. Uczyniłby sposób, w jaki konto waliduje transakcje i opłaca prowizje, programowalnym zamiast wiązać te funkcje z obecnymi podpisami na krzywych eliptycznych.

W propozycji Ethlabs Frames zostałby wdrożony wraz z SPHINCS, schematem podpisów opartym na funkcjach skrótu, oraz innymi postkwantowymi propozycjami kont. Razem mechanizmy te dałyby każdemu kontu ścieżkę do kluczy postkwantowych. Wspierałyby również rotację kluczy, oddzielne klucze odzyskiwania i uprawnienia o ograniczonym zakresie bez usług podmiotów trzecich. Ta szersza funkcjonalność jest powodem, dla którego Ethlabs opisuje Frames jako użyteczne wykraczające poza kwestię bezpieczeństwa kwantowego.

Wsparcie protokołu dla nowego schematu podpisów stanowiłoby tylko połowę migracji. Portfele musiałyby wdrożyć metodę podpisywania i zapewnić użytkownikom jasny proces przenoszenia kont. Walidatorzy potrzebowaliby systemów prerejestracji oraz narzędzi do migracji na klucze postkwantowe. Ethlabs klasyfikuje tę pracę jako prowadzoną „poza harmonogramem hard forków”, co oznacza, że protokół mógłby być gotowy, zanim większość użytkowników będzie na to przygotowana.

Inna część propozycji nie ma charakteru kryptograficznego. Ethlabs chce, aby zespoły klientów otrzymały dedykowany czas na utwardzenie swojego oprogramowania za pomocą i przeciwko modelom AI z czołówki technologicznej. Opiera się również na różnorodności klientów, aby błąd odkryty w jednym kliencie nie mógł zniszczyć sieci. Podpisy postkwantowe nie rozwiązują problemu luk w oprogramowaniu, a naprawianie błędów oprogramowania nie chroni złamanej krzywej kryptograficznej. Proponowany cel na 2027 rok łączy oba rodzaje pracy nad bezpieczeństwem.

FOCIL mógłby zostać opóźniony

Ethlabs wzywa również do ponownego rozważenia FOCIL, EIP-7805, głównej pozycji Hegotá w warstwie konsensusu. FOCIL zobowiązałby walidatorów do publikowania list włączania, które budowniczowie bloków musieliby respektować, ograniczając ich możliwość wykluczania kwalifikujących się transakcji. Jego celem jest odporność na cenzurę.

Kilku członków Ethlabs było współautorami tego EIP, a post mówi, że promowali go we wcześniejszych forkach. Argumentacja grupy za opóźnieniem FOCIL opiera się na trzech tezach. Po pierwsze, mógłby spowolnić gotowość postkwantową. Po drugie, jego zgodność z postkwantowym projektem konsensusu pozostaje nierozstrzygnięta, niezależnie od tego, czy chodzi o wersję obecnego Gaspera opartą na funkcjach skrótu, czy o „rozdzielony” protokół, który Ethlabs preferuje jako stan docelowy. Po trzecie, usunięcie FOCIL pozwoliłoby warstwie wykonawczej wdrożyć Frames według własnego harmonogramu, zamiast czekać na warstwę konsensusu.

Trzecia teza stanowi w istocie propozycję strukturalną. Ethlabs zasugerował podział Hegotá na wczesny fork warstwy wykonawczej oraz fork warstwy konsensusu, który pojawiłby się, gdy postkwantowy konsensus będzie gotowy. Obie warstwy mogłyby zostać ponownie połączone w następnej aktualizacji.

Największym otwartym pytaniem wskazanym w poście jest to, który projekt konsensusu powinien zostać uczyniony postkwantowym. Ethlabs oświadczył, że konwersja Gaspera byłaby prawdopodobnie mniejszym zadaniem, ale pozostaje niejasne, ile kompromisów by to wymagało. Grupa nie ustaliła, czy bezpośrednie przejście na rozdzielony konsensus byłoby prostsze.

Kolejne oznaki postępu

Opublikowany przez Ethereum przewodnik po Hegotá, ostatnio aktualizowany 16 października, wymienia FOCIL i Frames jako zaplanowane do włączenia, a Quick Slots jako pod rozważeniem. Przewodnik ten powstał przed postem Ethlabs i stanowi punkt odniesienia, względem którego propozycja będzie oceniana.

Pierwszym sygnałem będzie to, czy na spotkaniach głównych programistów zapadnie decyzja o przyjęciu pqai27 jako celu organizującego Hegotá oraz czy FOCIL zostanie ograniczony, opóźniony czy utrzymany. Następnym będzie wybór między postkwantowym Gasperem a rozdzielonym konsensusem, który określi skalę prac w warstwie konsensusu. Następnie miałyby nastąpić działające implementacje klientów, testy interoperacyjności oraz narzędzia migracji portfeli i walidatorów. Sama gotowość protokołu nie oznaczałaby, że użytkownicy i infrastruktura są gotowi.

Ethlabs opisał harmonogram jako ambitny i porównał wysiłek z The Merge. Jego argumentacja brzmi: zaangażowanie się teraz kosztuje mniej niż zmiana kursu w trakcie późniejszego forka, a bez zobowiązania kwestia powróciłaby z każdym nowym modelem AI. To, czy główni programiści zaakceptują ten kompromis, zdecyduje o tym, jak Hegotá się rozwinie.