Přejít na hlavní obsah

Postkvantová bezpečnost a plán Etherea na rok 2026

Tomasz Stańczak na ETHBoulder sdílí komplexní aktuální informace o pokroku Nadace Ethereum v roce 2025 a podrobně se věnuje jedné z nejkritičtějších dlouhodobých výzev Etherea: postkvantové kryptografické bezpečnosti.

Date published: 5. září 2025

Komplexní prezentace, kterou přednesl Tomasz Stańczak na ETHBoulder, pokrývající pokrok Nadace Ethereum v roce 2025, stav výzkumu postkvantové bezpečnosti a konkrétní plán implementace kryptografie odolné vůči kvantovým počítačům napříč vrstvou konsensu a exekuční vrstvou Etherea.

Tento přepis je přístupnou kopií původního přepisu videa (opens in a new tab) zveřejněného ETHBoulder. Pro lepší čitelnost byl lehce upraven.

Pokrok Nadace Ethereum a kulturní posun (0:12)

Někteří z vás sem možná přišli s představou, že uslyší o vizi a směřování Nadace Ethereum. Předtím mi bylo řečeno, že budu mluvit o postkvantových penězích, takže na to jsem se připravil, ale rychle jsem si připravil i snímky pro to druhé téma. Takže možná projdeme obojí v rychlosti — myslím, že mám 20 až 25 minut.

Toto je shrnutí roku 2025 — od mého nástupu zhruba v březnu loňského roku, tady je to, co jsme v nadaci udělali. Komunikační tým odvedl úžasnou práci na vylepšení sociálních sítí, komunikace a vyprávění příběhů — mluví o velmi technických věcech, důležitých věcech týkajících se podniků a institucí, ale také konečně našel nový hlas pro komunikaci s novou generací o vzrušujících věcech. To přitahuje spoustu čerstvých nových talentů do Nadace Ethereum (EF), do ekosystému Etherea a obecně to vytváří atmosféru, že se dějí skvělé věci. Pokud Boulder také přispěje k pocitu, že EF je opět cool, bylo by to úžasné.

Institucionální aspekt Etherea byl v roce 2025 nesmírně důležitý. Věděli jsme, že to bude pro instituce velmi zlomový rok. Pak jsme trochu zareagovali na lidi, kteří říkali, že se Ethereum nestará o zakladatele — že zakladatelé odešli do jiných ekosystémů. Takže jsme restrukturalizovali EcoDev a věnovali spoustu úsilí zakladatelům a aplikacím. James Smith přinesl spoustu talentu, struktury a vedení. Změnili jsme grantovou strategii — mnohem více jsme ztížili získávání financí pro lokální události přímo od nadace, ale věnovali jsme mnohem více úsilí amplifikaci, propagaci událostí prostřednictvím nové komunikační strategie a sociálních sítí.

Jednou velmi velkou a důležitou věcí byla restrukturalizace protokolového clusteru v Nadaci Ethereum — užší propojení výzkumníků a inženýrů. Bylo nám řečeno, že v minulosti museli výzkumníci a inženýři organizovat speciální večeře na akcích, aby si spolu mohli promluvit. Nyní pracují ve stejných týmech, smíchaní dohromady, a zaměřují se na specifické oblasti — zejména Scale 1, Scale 2 a Improve UX Interop. Právě tam výzkumníci a inženýři spolupracují na dosahování cílů.

Iniciativa Trillion Dollar Security byla velkým úsilím — revize ekosystému z hlediska největších slabin v bezpečnostních aspektech. Pak jsme nasadili dva forky. Velkou zpětnou vazbou z ekosystému bylo, že nedodáváme včas, že nám někdy trvalo rok a půl, než jsme dodali fork. Takže jsme ukázali, že dokážeme dodat dva forky ročně, a možná to letos zopakujeme — možná to bude spíše každých devět měsíců, ale jde to dobrým směrem. Změny v clusteru pro soukromí se stále strukturují. Mluvili jsme o 10 letech Etherea, které se slavily po celém světě. Byl založen tým pro decentralizovanou umělou inteligenci (AI). Spustili jsme fyzické huby s externími týmy — ve většině případů nejsou financovány vůbec, nebo jen minimálně Nadací Ethereum. Hodně tlačíme na to, aby lokální týmy byly soběstačné díky lokálním sponzorům, obvykle VC nebo živým komunitám. A zkVM (virtuální stroje s nulovým vědomím) byly opravdu velkým tématem.

Strategie a priority pro rok 2026 (4:30)

Změny protokolu jsme oznámili v červnu. V květnu jsme oznámili iniciativu Trillion Dollar Security. Toto je dashboard, který byl nedávno spuštěn — spíše jako výsledek této práce pro rok 2026. Politika pokladny byla oznámena v červnu. Myslím, že další výsledky uvidíme za týden nebo dva — budeme oznamovat koordinační tým pro decentralizované finance (DeFi). Konečně jsme pro tento tým nabrali důležité lidi. Jsem nadšený z lidí, kteří budou podporovat DeFi v nadaci. Také jsem se právě dozvěděl, že jsme ve frontě pro validátory, abychom je protlačili na Mainnet, takže Nadace Ethereum bude udržovat některé validátory, aby stakovala svůj vlastní ETH. To jsou dvě části politiky pokladny. Tým pro AI nedávno oznámil velmi aktuální nasazení ERC-8004 na Mainnet pro podporu agentní AI.

Londýn, San Francisco, Lagos, Dubaj, Řím, Hongkong — to jsou ty huby. Pro rok 2026 bych rád viděl — a měl bych zmínit, že většina z vás asi ví, že odstupuji z pozice COA nadace — ale toto je převážně strategie, kterou nastavujeme pro rok 2026. Myslím, že se s týmem shodujeme, že toto je ten správný směr. To je také důvod, proč se cítím velmi klidně a sebevědomě, že tým ví, kam jít, že máme lídry na exekutivu a že to zvládnou naprosto skvěle bez jakéhokoli dalšího popohánění nebo postrkování.

Certifikace a pověření pro podnikové Ethereum — chceme, aby si instituce byly opravdu jisté, s kým po celém světě spolupracovat. Postkvantová bezpečnost — velmi velké oznámení a brzy o něm budeme mluvit podrobně. OAF se stává standardem pro interoperabilitu, který lze nejrychleji integrovat a nasadit. DevCon Mumbai — jsem nadšený, že Indie konečně přivítá všechny myšlenkové lídry a návštěvníky, aby sdíleli radost z Etherea, pravděpodobně s tisíci nebo desetitisíci lidmi. Jednotný pětiletý plán, sloučení Lean Etherea do hlavního vývojového procesu — to by mělo být oznámeno příští týden. Iniciativa Agentic Ethereum — viděli jsme fantastickou práci od Austina a komunikačního týmu, kteří mluvili o agentech na Ethereu pomocí ERC-8004. Ethereu s Base mainnetem se podařilo upoutat počáteční pozornost při budování agentů na Ethereu a přilákat spoustu nových zakladatelů a vývojářů.

ETHBoulder, ETHDenver — je to trochu naše snaha být tady, poslat mnohem více lidí z EF, aby přijeli, prezentovali a diskutovali se všemi. New York City vítá Ethereum na institucionální straně — nezávisle na nadaci pořádá EVE Global velkou konferenci v New Yorku, plánuje se zhruba 6 000 až 8 000 lidí. Tým pro globální politickou podporu byl spuštěn loni, abychom mohli podporovat tvůrce politik a regulátory po celém světě. Koordinační tým pro DeFi startuje příští týden. Tým platformy se zaměřuje na to, aby se o Ethereu mluvilo jako o nejlepší platformě pro budování vrstev 2 (L2) — před dvěma týdny se sešlo přes 70 lidí a více než 20 L2, aby diskutovali o strategii, plánu a technologii. Blíží se diskuse u kulatého stolu o emisi na EFCC a doufejme, že budeme hodně mluvit o kultuře a umění na Ethereu také prostřednictvím DevCon Mumbai.

Proč na postkvantové bezpečnosti záleží právě teď (8:30)

Toto je téma, o kterém mi můj tým řekl, že bych měl mluvit, což je trochu vtipné, protože se v něm necítím nejsilnější — chápu myšlenku, chápu, proč je to pro nás nesmírně důležité, a snažím se vysvětlit proč. Ale po technické stránce jsem měl pocit, že přesně nevím, co děláme na úrovni EIP nebo jak to tým dodal. To neznamená, že nejsem připraven — strávil jsem dnes osm hodin přípravou pro vás a čtením všech materiálů, které mi tým poslal. Ale musíte mi odpustit, pokud některé technické detaily nevysvětlím nejlépe, nebo pokud budu sdílet informace, které mohou být několik měsíců staré.

Takže proč je postkvantová bezpečnost nyní tak důležitá? Možná ne proto, že by časové horizonty byly tak špatné. Časové horizonty mohou naznačovat, že to bude možná rok 2030, možná 2035 — někteří lidé by řekli, že to bude rok 2040, kdy budeme mít počítače, které budou skutečně představovat riziko pro kryptografii na Ethereu. Ale velkým aspektem toho, proč všichni mluví o postkvantové bezpečnosti, je to, že mezi lidmi ve finančním sektoru, kteří se dívají na Ethereum, už panuje určitá úzkost a říkají si: je to technologie na mnoho let? Když se spoléháte na blockchain a chcete nasadit systémy na veřejný Mainnet na mnoho let, nechcete, aby se za pět až deset let rýsovalo jakékoli katastrofické riziko, aniž by vám lidé řekli, že mají vše pod kontrolou.

Většina našeho úsilí nyní spočívá v tom ukázat, kolik práce jsme vložili do plánování, výzkumu, harmonogramů a vytváření plánů pro postkvantovou bezpečnost. Zejména Bitcoin se velmi obává postkvantových hrozeb. Největší obavou je, že v ohrožení je celkem asi 6 milionů BTC — část z účtů Taproot, asi 1,9 milionu BTC ze Satoshiho účtů a dalších starších účtů. Pak tu máte účty za běhu, které mohou být zachyceny při podepisování transakcí, ale to je menší hrozba, protože byste museli mít kvantové počítače schopné prolomit kryptografii velmi rychle. Většina těchto adres je v Bitcoinu v ohrožení i s kvantovými počítači, kterým prolomení těchto adres trvá týdny. To vytváří velkou nejistotu mezi lidmi, kteří si říkají — co když to přijde dříve, zvláště nyní s akcelerací AI? Spousta nových oznámení ohledně kvantových technologií přichází velmi rychle a panuje také nejistota ohledně toho, kolik toho o kvantových počítačích víme, protože velkou část této technologie mohou vyvíjet vlády v utajení.

Úzkost trhu a institucionální reakce (12:00)

Obrovská nejistota. Někteří lidé tvrdí, že investoři neprodávají BTC kvůli kvantovým počítačům, ale vidíme oznámení od velkých bank a investičních fondů, které říkají, že to je přesně ten důvod, proč jejich zákazníci říkají „prodejte BTC“ — nebo Ethereum. Některé problémy spočívají v přístupu „posbírej teď, dešifruj později“ — myšlenka, že s kvantovými počítači budete moci sledovat stávající šifrovaný provoz, uložit si ho do budoucna a pak ho dešifrovat. Když přemýšlíte o hrozbách pro blockchain — pokud ho používáte pro soukromí, pro šifrování a doufáte, že budete mít dopřednou bezpečnost — je to problém. Konkrétně u řetězců, které spoléhají na soukromí, jako je Monero, budete v budoucnu prakticky schopni dešifrovat celou minulost řetězce, všechny stavy a přechody.

Nicméně u podpisů a důkazů s nulovým vědomím (ZK proofs) je důležité, že vše v minulosti je ve skutečnosti v bezpečí. Riskujeme jen to, že v budoucnu, až budou kvantové počítače dostatečně pokročilé, byste mohli generovat falešné podpisy nebo prolomit podpisy a také generovat důkazy pro nepravdivá tvrzení v ZK prostoru. Ale vše před kvantovými počítači — můžete říct, že to bylo prokázáno v minulosti a není to v ohrožení. Proto se na blockchainech, jako je Ethereum, tolik neobáváme o minulé podpisy. Jde jen o to, že až se objeví kvantové počítače, musíte být buď připraveni a mít všechny účty převedené na postkvantovou bezpečnost, nebo mít nouzová řešení.

Vidíme, že Coinbase oznamuje poradní sbor — Justin Drake z Nadace Ethereum a několik dalších velmi uznávaných lidí. Stále více institucí se snaží oznámit, že se připravují. Nadace Ethereum se o tom snaží velmi hlasitě mluvit, aby všechny uklidnila a řekla ano, Ethereum je důvěryhodně bezpečné na mnoho let dopředu.

Nick Carter zmiňuje, že existuje rozpor mezi tím, jak o postkvantové bezpečnosti přemýšlejí vývojáři a jak o ní přemýšlejí trhy. Trhy uvažují v rovině rizik; vývojáři obvykle přemýšlejí o časových osách — „až se to objeví, můžeme to rychle aktualizovat.“ Nepřemýšlejí o tom, že by měli být připraveni dva až tři roky předem, protože jinak na trhu panuje tato úzkost. Finanční trhy jsou jedním aspektem, ale druhým je úzkost z rozhodnutí stavět na této technologii v instituci, kde musíte strategicky plánovat dva až pět let dopředu.

Zde je oznámení od Jeffa — 10% alokace BTC byla odstraněna z asijského portfolia s odkazem na kvantovou technologii jako existenční hrozbu. První příklad velkého institucionálního portfolia, článek z Bloombergu. Citibank oznámila kvantovou hrozbu a bilionový bezpečnostní závod — nejen blockchain, mluvili o kryptografii používané v bankách a finančních institucích, ale zmínili také rizika spojená s Bitcoinem. 25 % bitcoinů je potenciálně vystaveno kvantové hrozbě a je velká pravděpodobnost, že se věci prolomí do roku 2034.

Standardy NIST a Vitalikův test odchodu (16:00)

Zde NIST oznamuje standardy pro postkvantově bezpečnou kryptografii — podpisy, které by se měly používat. Říkají, že do roku 2030 by lidé měli být připraveni. Systémy by měly přestat používat starší algoritmy pro podpisy a do roku 2035 by měly být zcela zakázány. Neznamená to, že do té doby budeme mít s jistotou postkvantové počítače, které budou představovat hrozbu, ale očekává se, že do té doby budou všichni připraveni — instituce, vládní agentury, licencovaní operátoři v USA.

Vitalik uvádí postkvantovou bezpečnost jako velmi důležitý požadavek pro test odchodu (walkaway test) pro Ethereum — že nemůžeme Ethereum zakonzervovat (ossify), dokud nebude kvantově bezpečné, protože by se opravdu všechno rozbilo. Během několika příštích let je velmi důležitým souborem dodávek zajištění kvantové bezpečnosti celého technologického stacku Etherea — všech aspektů: podpisů, dostupnosti dat, podpisů na exekuční vrstvě a podpisů na vrstvě konsensu.

Schémata postkvantových podpisů (17:30)

Na výzkumném fóru Nadace Ethereum je série blogových příspěvků, které mluví o navrhovaných schématech pro podpisy transakcí a o tom, jak přistupovat k postkvantové bezpečnosti ze strany abstrakce účtu na Ethereu. Zaprvé, Falcon je schéma podpisu založené na mřížkách — jedno ze schémat navržených NIST jako standard. Dobrou zprávou je, že má velmi dobře definovanou dobu běhu v nejhorším případě, což je důležité v kontextu EVM, kde nechcete počítat náklady na gas na základě absolutně nejhorších scénářů. V Ethereu, když přemýšlíte o škálování, vždy se díváme na nejhorší možný scénář, ne na průměr. Bylo by hezké přemýšlet o průměrném výkonu, ale na tom nezáleží, protože v okamžiku, kdy to uděláte, útočník zaplaví síť transakcemi speciálně navrženými tak, aby spustily ten nejhorší případ. Takže je důležité vědět, jaký ten nejhorší případ je.

Špatnou zprávou je, že podpisy Falcon a mnoho postkvantových podpisů jsou považovány za velmi složitou matematiku a kryptografii. Kvůli tomu nemáme komfort mnoha let zavedených knihoven, které by byly považovány za velmi bezpečné. Pokud je implementujete, hrozí vám riziko útoků postranními kanály (side-channel attacks) — nejenže musíte kryptografii implementovat správně, musíte ji také implementovat tak, aby doba provádění a dopady na hardware nebyly ovlivněny skutečnými čísly, operacemi nebo cestami, kterými se vydáváte. Musíte zajistit, aby vaše knihovna vždy volila stejné cesty a využívala stejnou zátěž CPU — jinak to můžete pozorovat prostřednictvím postranních kanálů a extrahovat informace. Mnoho kryptografů říká, že jedna věc je implementovat to správně; druhá věc je zabránit jakékoli optimalizaci, která by potenciálně vystavila knihovny útokům postranními kanály.

Jsou tu také problémy s agregací — existují řešení agregace pro podpisy založené na Falconu, ale ta ještě více snižují efektivitu. To, co se skutečně navrhuje, jsou řešení pro vícenásobný podpis založená na hashi. Ethereum si na vrstvě konsensu vybírá XMSS. Výzkum Etherea nyní navrhuje řešení kolem XMSS — to je to, na čem se většinou pracovalo pro plán Lean Ethereum. Integrujeme Lean Ethereum do návrhu plánu hlavního vývoje protokolu, což znamená, že budeme navrhovat plán postkvantové bezpečnosti skupině All Core Devs k posouzení. Máme implementace a sledujeme cíle a metriky týkající se rychlosti provádění.

Výzva spojená s migrací (20:30)

Vracíme se k požadavkům na postkvantovou práci v Ethereu — přesně vědět, jaké jsou hrozby, jaké typy útoků lze provést, a mít velmi předvídatelné cesty migrace pro účty. To je jeden z největších problémů s postkvantovou bezpečností. Musíte vzít všechny existující účty na blockchainu a zajistit, aby uživatelé nějakým způsobem provedli akci upgradu na schémata postkvantových podpisů. Pokud neudělají nic, účty jsou v ohrožení. I když jsou tyto účty mrtvé — nikdo nedrží klíče, protože byly ztraceny — je to stále problém, protože kvantové útoky mohou tyto klíče obnovit. To může vytvořit obecný pocit nejistoty a dodatečného rizika kolem této technologie.

Na Ethereu existují určitá řešení — nouzový přístup. Předpokládáte, že pokud někdo drží klíče, s největší pravděpodobností drží také předobraz (preimage) — seed frázi. Takže můžete zvolit nouzový přístup, kdy lidé pomocí důkazu s nulovým vědomím (ZK-prove) prokážou, že drží seed frázi, která vygenerovala veřejný klíč. Pak můžete tyto účty uzamknout, dokud někdo nezveřejní důkaz. Stále však riskujete, že ti, kteří vygenerovali klíče přímo bez seed fráze, možná nikdy nebudou schopni získat své prostředky zpět.

Výkon, formální verifikace a pokrok v implementaci (23:00)

Chceme mít spoustu implementací s formální verifikací, což se nyní hodně zrychluje. Měli jsme příklady formální verifikace provedené velmi rychle díky AI. Chceme analyzovat změny výkonu — ekonomika blokového prostoru se mění. Jak rychle lze ověřit podpisy a jaké jsou náklady na hardware pro jejich provedení. Dobrou zprávou je, že škálováním vrstvy 1 (L1) vytváříme více prostoru pro nový typ podpisů. Základní transakce mohou být 10 až 20krát dražší než dnes kvůli větším podpisům v postkvantových schématech. Obecně očekáváme, že celý ekosystém bude připraven — peněženky, validátoři, operátoři — všichni přejdou a budou připraveni na společný upgrade. Jedna věc je provést výzkum a implementace; druhá věc je celý přechod migrace. Pokud první část může trvat dva až tři roky, pak integrace zabere další dva až tři roky, pokud lidé opravdu nebudou mít pocit, že jde o stav nouze.

Jaké jsou mylné představy o této práci? Tu první opravdu rád zdůrazňuji — jen proto, že akce může být v určitém okamžiku omezená, neznamená to, že už nebylo odvedeno spoustu práce. Výzkumníci se mohou rozhodnout pro jednoduché změny a postupné vylepšování, ale to je výsledek tří nebo čtyř let zkoumání všech detailů a velmi dobrého pochopení všech možností a útoků. Nedorozumění spočívá v tom, že bychom to udělali jedinou změnou — s největší pravděpodobností to bude série změn a v průběhu času se bude měnit více modulů.

Kompletní plán a pokrok devnetu (25:29)

Toto je rychlý přehled věcí, které děláme — vrstva konsensu, Lean EVM, Lean Spec. Tři věci, na kterých pracujeme. Existují také prekompilace pro nové podpisy. Tady je plán — když byl prezentován v Bangkoku, lidé říkali, že Ethereum je pomalé a přemýšlí o plánech velmi pomalu. Ale teď se ukazuje, že už máme za sebou dva roky spousty příprav na postkvantovou éru, a to začíná lidi uklidňovat, protože říkají: „Aha, už jsme v polovině a budujeme řešení.“ Takže ten plán nakonec nebyl tak špatný — Ethereum ukazuje, že se jím řídí.

Sledujeme výkon lean podpisů — tento je pro XMSS založený na hashi. Už vidíme časy ověřování, které vypadají slibně. U vícenásobných podpisů a agregace je to o něco pomalejší, ale celkově je pokrok velmi slibný. Jsme s tou prací nesmírně spokojeni. Toto jsou devnety spuštěné pro interoperabilitu mezi klienty — více klientů implementuje devnety pro postkvantovou bezpečnost. Postkvantový devnet 2 je v současné době aktivní.

Webová stránka s plánem Lean Ethereum je extrémně detailní a velmi dobře koordinovaná pro veškeré úsilí o postkvantovou bezpečnost na Ethereu. Zde jsou některé příklady videí — hovor o postkvantové bezpečnosti 2 v únoru loňského roku, SubSpec v září 2025, a pokračujeme se spoustou specifikací, které můžete sledovat. Zde je nouzová reakce, kterou jsem zmínil. Zde jsou oznámení od Justina Drakea z doby před dvěma nebo třemi týdny — spěchali jsme hned poté, co jsme si uvědomili, že finanční trhy globálně stále více mluví o hrozbách a cítí velkou úzkost. Řekli jsme si, dobře, pojďme to publikovat — je to opravdu dobře připravené a bylo odvedeno spoustu práce. Hovory All Core Devs o postkvantové bezpečnosti vede Antonio Sanso každé dva týdny. Běží devnety, pořádají se workshopy — proběhlo setkání v Cambridge a plánujeme další letos v Kolíně nad Rýnem a pak znovu v Cambridge v říjnu. Formální verifikace a masivní financování — milion dolarů na odměny (bounties) za postkvantový plán. Integrace, vzdělávání a implementace. Zde je plán, který Ethereum oznámilo na 10 let. Tato webová stránka s postkvantovými materiály přijde velmi brzy. A tady jsou všechny reference. Moc vám děkuji.

Byla tato stránka užitečná?