Algumas partes do planejamento não são necessariamente obrigatórias para dimensionar ou proteger o Ethereum no curto prazo, mas preparam o Ethereum para a estabilidade e a confiabilidade no futuro.
Resistência quântica
Parte da criptografia que protege o Ethereum atual será comprometida quando a computação quântica se tornar uma realidade. Embora os computadores quânticos estejam provavelmente a décadas de se tornarem uma ameaça genuína à criptografia moderna, o Ethereum tem sido desenvolvido para ser seguro nos próximos séculos. Isso significa tornar o Ethereum resistente ao quântico(opens in a new tab) o mais rápido possível.
O desafio enfrentado pelos desenvolvedores do Ethereum é que o protocolo atual de prova de participação depende de um esquema de assinatura muito eficiente, conhecido como BLS, para agregar votos em blocos válidos. Esse esquema de assinatura é quebrado por computadores quânticos, mas as alternativas quânticas resistentes não são tão eficientes.
Os esquemas de compromisso "KZG" utilizados em diversos lugares no Ethereum para gerar segredos criptográficos são conhecidos por serem vulneráveis ao quântico. Atualmente, isso é contornado por meio da utilização de "configurações confiáveis", em que muitos usuários geram uma aleatoriedade que não pode ser revertida por um computador quântico. Entretanto, a solução ideal seria simplesmente incorporar a criptografia quântica segura. Há duas abordagens principais que poderiam se tornar substitutos eficientes para o esquema BLS: assinatura com base em STARK(opens in a new tab) e em malha(opens in a new tab). Essas abordagens ainda estão sendo pesquisadas e desenvolvidas.
Leia sobre o KZG e as configurações confiáveisEthereum mais simples e mais eficiente
A complexidade cria oportunidades para bugs ou vulnerabilidades que podem ser explorados por invasores. Portanto, parte do planejamento é simplificar o Ethereum e remover códigos que permaneceram ao longo de diversas melhorias, mas que não são mais necessários ou podem ser aprimorados. Os desenvolvedores conseguem manter e aplicar lógica de uma maneira mais fácil com uma base de código mais enxuta e simples.
Diversas atualizações serão feitas na Máquina Virtual do Ethereum (EVM) para torná-la mais simples e eficiente. Isso inclui a remoção do código de operação SELFDESTRUCT(opens in a new tab), um comando raramente utilizado que não é mais necessário e, em algumas circunstâncias, pode ser perigoso de usar, especialmente quando combinado com outras melhorias futuras do modelo de armazenamento do Ethereum. Os clientes Ethereum também ainda são compatíveis com alguns tipos de transações antigas que agora podem ser completamente removidas. A maneira como o gás é calculado também pode ser aprimorada e podem ser introduzidos métodos mais eficientes para a aritmética que serve como base para algumas operações criptográficas.
Da mesma forma, há atualizações que podem ser feitas em outras partes dos clientes atuais do Ethereum. Um exemplo é que os clientes atuais de execução e consenso utilizam um tipo diferente de compactação de dados. Quando o esquema de compactação for unificado em toda a rede, será muito mais fácil e intuitivo compartilhar dados entre clientes.
Progresso atual
A maioria das melhorias necessárias para preparar o Ethereum para o futuro ainda está em fase de pesquisa e poderá demorar diversos anos para implementação. Melhorias como a remoção do SELF-DESTRUCT e a harmonização do esquema de compactação utilizado na execução e nos clientes de consenso provavelmente ocorrerão antes da criptografia quântica resistente.
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