بنیاد اتریوم نقشه راه امنیت کوانتومی را با چهار هارد فورک برنامه‌ریزی شده منتشر می‌کند

La Ethereum بنیاد دارد منتشر شده ساختار یافته نقشه راه برای محافظت از شبکه در برابر تهدیدات محاسبات کوانتومی، چهار هارد فورک برنامه‌ریزی شده و مجموعه‌ای از تغییرات در سطح پروتکل که بر هر لایه از پشته اتریوم تأثیر خواهد گذاشت را تشریح می‌کند. این بنیاد انتظار دارد که بازسازی اصلی تا سال ۲۰۲۹ تکمیل شود، اگرچه انتظار می‌رود مهاجرت کامل در سراسر اکوسیستم گسترده‌تر، چندین سال دیگر پس از آن طول بکشد.

چرا اتریوم اکنون برای تهدیدات کوانتومی آماده می‌شود؟

طبق تخمین اکثر توسعه‌دهندگان، انتظار نمی‌رود کامپیوترهای کوانتومی که قادر به شکستن سیستم‌های رمزنگاریِ امن‌کننده‌ی شبکه‌های بلاکچین باشند، تا هشت تا دوازده سال دیگر وجود داشته باشند. با وجود این جدول زمانی، بنیاد اتریوم به روشنی بیان کرده است که چرا باید کار از همین حالا شروع شود.

انتقال یک پروتکل جهانی غیرمتمرکز فرآیند سریعی نیست. این فرآیند شامل سال‌ها تحقیق، مهندسی، تأیید رسمی و هماهنگی بین تیمی در هر لایه از سیستمی است که میلیاردها دلار ارزش را مدیریت می‌کند. این بنیاد این موضوع را به عنوان یک مشکل مهندسی با مهلت‌های مشخص به جای یک فرضیه دور از دسترس، مطرح کرده است.

تحقیقات رمزنگاری پساکوانتومی در بنیاد اتریوم در واقع بیش از هشت سال است که در حال انجام است و شامل تیم‌هایی با تمرکز بر رمزنگاری، معماری پروتکل و هماهنگی است. نقشه راه منتشر شده اخیر، نشان‌دهنده تغییر از آن مرحله تحقیقات پراکنده و اکتشافی به یک طرح ساختاریافته و در دسترس عموم با اهداف خاص فورک است.

مشکل اصلی محاسبات کوانتومی و بلاکچین‌ها

رمزنگاری کلید عمومی، پایه و اساس مالکیت دیجیتال، احراز هویت و اجماع در تمام شبکه‌های اصلی بلاکچین، از جمله اتریوم، است. به عبارت ساده، این سیستمی است که مالکیت کیف پول شما را اثبات می‌کند و تراکنش‌های شما را تأیید می‌کند. انتظار می‌رود رایانه‌های کوانتومی، زمانی که به اندازه کافی قدرتمند شوند، بتوانند با حل مسائل ریاضی که در حال حاضر آن را ایمن می‌کنند، این سیستم را بشکنند.

برای اتریوم، این تهدید در سه لایه مجزا از پروتکل آن گسترش می‌یابد که هر کدام به استراتژی مهاجرت خاص خود نیاز دارند.

چهار هارد فورک در نقشه راه کوانتومی اتریوم چیست؟

تیم تحقیقاتی بنیاد اتریوم چهار ارتقاء پروتکل خاص را پیشنهاد داده است که هر کدام جنبه متفاوتی از تاب‌آوری کوانتومی را هدف قرار می‌دهند. هارد فورک، برای کسانی که با این اصطلاح کمتر آشنا هستند، یک تغییر دائمی در قوانین بلاکچین است که همه شرکت‌کنندگان را ملزم به ارتقاء می‌کند تا با شبکه سازگار بمانند.

چهار ارتقاء برنامه‌ریزی‌شده عبارتند از:

• فورک من به اعتبارسنج‌های شبکه یک کلید عمومی ایمن در برابر کوانتوم می‌دهد که در صورت ظهور یک کامپیوتر کوانتومی توانمند زودتر از موعد مورد انتظار، می‌تواند به سرعت فعال شود.
• فورک جی هزینه‌های گس مرتبط با تأیید امضاهای امن پساکوانتومی را کاهش می‌دهد و روش‌های رمزنگاری جدید را برای استفاده در مقیاس بزرگ، کاربردی‌تر می‌کند.
• فورک L توانایی شبکه برای نمایش وضعیت بلاکچین در اثبات دانش صفر را فشرده می‌کند و کارایی را تحت استانداردهای جدید رمزنگاری بهبود می‌بخشد.
• فورک M، محافظت‌های کوانتومی را به شبکه‌های لایه ۲ اتریوم گسترش خواهد داد، که اکثر فعالیت‌های کاربران در اکوسیستم را پردازش می‌کنند.

توسعه‌دهندگان در حال بررسی دو فورک اول، فورک I و فورک J، برای گنجاندن در هارد فورک آتی Hegota هستند که انتظار می‌رود امسال پیاده‌سازی شود.

این انتقال چگونه بر هر لایه از پروتکل اتریوم تأثیر خواهد گذاشت؟

این مهاجرت هر سه لایه اصلی پروتکل را تحت تأثیر قرار خواهد داد که هر کدام رویکرد فنی و جدول زمانی خاص خود را دارند.

پروژه‌های امیدبخش را کشف کنید...

پروژه‌های نویدبخش ...

(تبلیغات)

ادامه مقاله...

در لایه اجرا، تمرکز بر توانمندسازی کاربران برای انتقال به احراز هویت کوانتومی ایمن از طریق انتزاع حساب کاربری است. انتزاع حساب کاربری مکانیسمی است که به کیف پول‌ها اجازه می‌دهد تا تحت قوانین قابل برنامه‌ریزی به جای فرضیات رمزنگاری ثابت عمل کنند، به این معنی که کاربران می‌توانند بدون ارتقاء اجباری و همزمان در سراسر شبکه، به طرح‌های امضای جدید منتقل شوند.

در لایه اجماع، چالش پیچیده‌تر است. اتریوم در حال حاضر از امضاهای BLS برای احراز هویت اعتبارسنج استفاده می‌کند. BLS یک طرح امضا است که به دلیل توانایی‌اش در جمع‌آوری هزاران امضای اعتبارسنج منفرد در یک اثبات فشرده واحد، ارزشمند است، که برای شبکه‌ای با صدها هزار اعتبارسنج فعال بسیار مهم است. 

جایگزین‌های پساکوانتومی، به ویژه امضاهای مبتنی بر هش که از طرحی به نام leanXMSS استفاده می‌کنند، ویژگی‌های تجمیع بومی یکسانی ندارند. برای جبران، محققان اتریوم در حال توسعه یک رویکرد تجمیع مبتنی بر SNARK با استفاده از یک ماشین مجازی با حداقل دانش صفر به نام leanVM هستند.

در لایه داده، این مهاجرت به ایمن‌سازی نحوه مدیریت اشیاء BLOB توسط شبکه، که بسته‌های داده بزرگی هستند که برای پشتیبانی از در دسترس بودن داده‌های لایه ۲ استفاده می‌شوند، گسترش می‌یابد. ارتقاء Dencun در سال ۲۰۲۴، مدیریت BLOB را برای کاهش قابل توجه هزینه‌های لایه ۲ معرفی کرد و اطمینان از ایمن بودن زیرساخت پس از کوانتومی، بخش ضروری از این گذار گسترده‌تر است.

چالش مقیاس‌پذیری در رمزنگاری پساکوانتومی

یکی از مشکلات فنی همیشگی طرح‌های رمزنگاری پساکوانتومی این است که آنها تمایل دارند امضاهای بسیار بزرگتری تولید کنند و به منابع محاسباتی بیشتری نسبت به روش‌های جایگزین خود نیاز دارند. این امر تنش مستقیمی با تلاش مداوم اتریوم برای پایین نگه داشتن کارمزدها و بالا نگه داشتن توان عملیاتی تراکنش‌ها ایجاد می‌کند.

توسعه تکنیک‌های تجمیع مبتنی بر اثبات دانش صفر، ابزار اصلی محققان اتریوم برای مدیریت این بده بستان است. هدف، جذب سربار رمزنگاری افزایش یافته بدون تحمیل افزایش هزینه متناسب به کاربران یا اعتبارسنج‌ها است.

اصل گسترده‌ترِ هدایت‌کننده‌ی این گذار، چیزی است که محققان آن را «چابکی رمزنگاری» می‌نامند، که به طراحی پروتکل به گونه‌ای اشاره دارد که بتوان اصول اولیه‌ی رمزنگاری اصلی آن را به مرور زمان و بدون نیاز به یک بازنگری اساسی و یکباره‌ی شبکه، تعویض کرد.

نقشه راه کوانتومی در کجای دستور کار ارتقاء گسترده‌تر اتریوم قرار می‌گیرد؟

نقشه راه کوانتومی در دوره‌ای از تمرکز مجدد بر جهت‌گیری فنی اصلی اتریوم از راه می‌رسد. اوایل امسال، ویتالیک بوترین، یکی از بنیان‌گذاران به طور عمومی به چالش کشیده شد این فرض که رشد شبکه لایه ۲ به طور خودکار معادل مقیاس‌پذیری خود اتریوم است، بحث گسترده‌تری را در مورد اینکه معماری بلندمدت شبکه واقعاً چگونه باید باشد، برانگیخت.

تلاش برای ورود به دنیای پساکوانتومی، بخش مستقیمی از آن نقشه راهِ تغییر یافته است. بوترین سند برنامه‌ریزی پساکوانتومی بنیاد را «بسیار مهم» توصیف کرد و به‌طور جداگانه پیشنهادهایی پیرامون الگوریتم‌های رمزگذاری و روش‌های تأیید تراکنش منتشر کرده است که با هدف مقابله با همین تهدید طراحی شده‌اند. در حالی که چرخه‌های ارتقاء قبلی، تجربه کاربری و کاهش کارمزد را در اولویت قرار می‌دادند، مرحله فعلی، دوام رمزنگاری بلندمدت را به عنوان یک محدودیت اصلی طراحی اضافه می‌کند.

منابع

1. بنیاد اتریوم روی X: ارسال در ۱ مارس

2. وب‌سایت پست کوانتوم اتریوم: اطلاعات عمومی

3. گزارش از کوین‌دسکاتریوم با افزایش فشارهای مقیاس‌پذیری، کوانتومی و هوش مصنوعی، با لحظه سرنوشت‌ساز در اقدام متعادل‌سازی پرریسک روبرو است

4. گزارش از دی ال نیوزتجدید نظر در مورد لایه دوم اتریوم؟ ویتالیک بوترین در بحبوحه سقوط قیمت، نقشه راه جدیدی ارائه می‌دهد