Ethereum bereitet sich auf eine Zukunft vor, in der Quantencomputer einen Großteil der heutigen Internetkryptographie zerstören könnten, wie Mitbegründer Vitalik Buterin eine schrittweise „Quantenresistenz-Roadmap“ skizzierte, die auf die anfälligsten Komponenten des Netzwerks abzielt.
Zusammenfassung
- Vitalik Buterin skizzierte eine Quantenresistenz-Roadmap, die auf die Konsenssignaturen, die Datenverfügbarkeit, die Wallet-Kryptografie und die ZK-Beweise von Ethereum abzielt.
- Der Plan sieht vor, anfällige BLS- und ECDSA-Systeme durch Hash-basierte oder gitterbasierte quantenresistente Alternativen zu ersetzen, die durch rekursive STARK-Aggregation unterstützt werden.
- Während groß angelegte Quantenangriffe noch theoretisch sind, entwickelt Ethereum proaktiv langfristige Abwehrmaßnahmen, um das Netzwerk zukunftssicher zu machen.
Ethereum bereitet sich auf die Quantenzukunft vor, da Vitalik Buterin einen umfassenden Widerstandsfahrplan vorstellt
Im Detail PostButerin identifizierte vier Schlüsselbereiche, denen er ausgesetzt ist Quantenangriffe: BLS-Signaturen auf Konsensebene, Datenverfügbarkeitsmechanismen, die auf KZG-Verpflichtungen basieren, EOA-Signaturen (External Owned Account) mit ECDSA und wissensfreie Beweise auf Anwendungsebene wie Groth16.
Kraftvoll Quantenmaschinenwenn es in großem Maßstab realisiert wird, könnte theoretisch ECDSA und ähnliche elliptische Kurvensysteme mithilfe des Shors-Algorithmus knacken, was es Angreifern möglicherweise ermöglichen würde, Signaturen zu fälschen und Geldbörsen zu kompromittieren.
Um dieses Problem anzugehen, Ethereums Roadmap schlägt vor, anfällige Kryptographie schrittweise durch quantenresistente Alternativen zu ersetzen. Auf der Konsensebene könnten Hash-basierte Signaturen und STARK-basierte Aggregation BLS-Signaturen ersetzen.
Für EOAs weist Buterin auf die native Kontoabstraktion unter EIP-8141 hin, die es Wallets ermöglicht, Post-Quantum-Signaturschemata zu übernehmen, sobald effiziente Implementierungen verfügbar sind.
Der Wandel geht jedoch mit Kompromissen einher. Quantenresistente Signaturen sind deutlich größer und rechenintensiver als aktuelle Standards. Buterin schlägt vor Rekursive Beweisaggregation auf Protokollebene als langfristige Lösung, die es ermöglicht, mehrere Signaturen oder Beweise in einer einzigen STARK-Verifizierung zu komprimieren und so möglicherweise einen massiven Anstieg der Gaskosten in der Kette zu verhindern.
Der Datenverfügbarkeitsstapel von Ethereum könnte auch von KZG-Verpflichtungen zu STARK-basierten Konstruktionen migrieren, obwohl dies erhebliche technische Arbeiten erfordern würde.
Während große Quantencomputer, die in der Lage sind, die moderne Kryptographie zu durchbrechen, möglicherweise noch Jahre entfernt sein dürften, signalisiert die proaktive Planung von Ethereum den Versuch, das Netzwerk zukunftssicher zu machen. Die Roadmap stellt kein sofortiges Upgrade dar, sondern vielmehr einen schrittweisen Übergang, der sicherstellen soll, dass Ethereum in einer Post-Quantum-Welt sicher bleibt.
