Перейти до основного вмісту

Забезпечення майбутнього Етеріуму та квантова безпека криптографії

  • Постквантова криптографія гарантує, що Етеріум зможе пережити передові апаратні загрози в міру розвитку квантових обчислень
  • Спрощення протоколу робить Етеріум простішим в обслуговуванні, аудиті та захисті
  • Нещодавні оновлення вже забезпечили значне підвищення ефективності

Деякі частини дорожньої карти не стосуються масштабування чи захисту Етеріуму прямо зараз. Вони спрямовані на те, щоб зробити Етеріум стабільним і надійним у далекому майбутньому. Це означає підготовку до нових видів загроз і усунення непотрібної складності з протоколу.

Квантова стійкість

Етеріум використовує для забезпечення безпеки мережі та захисту коштів користувачів. Згодом деякі з цих криптографічних методів стануть вразливими до квантових комп'ютерів, які можуть вирішувати певні математичні задачі експоненціально швидше, ніж класичні машини.

Жоден квантовий комп'ютер сьогодні не може зламати криптографію Етеріуму. Необхідного обладнання ще не існує в потрібних масштабах. Але нещодавні дослідження показують, що цей розрив скорочується швидше, ніж очікувалося раніше. У березні 2026 року Google Quantum AI опублікувала статтю, в якій підраховано, що для злому 256-бітної криптографії на еліптичних кривих (тип, який Етеріум використовує для підписів акаунтів) може знадобитися приблизно 1200 логічних кубітів, що приблизно в 20 разів менше, ніж за попередніми оцінками. Google встановила внутрішній дедлайн до 2029 року для переходу власних систем на квантово-безпечну криптографію.

Криптографічні переходи потребують років для безпечного планування та виконання. Оскільки модель безпеки Етеріуму розрахована на десятиліття, підготовка до постквантового періоду була в дорожній карті Етеріуму ще до того, як це стало головною темою новин. Підготовка мережі відбувається зараз, щоб забезпечити плавний перехід, а не як реакція на надзвичайну ситуацію.

Що під загрозою?

Було визначено чотири основні сфери криптографії Етеріуму, які потребують постквантових оновлень:

  1. Підписи консенсусу (BLS): використовують підписи BLS, щоб голосувати за дійсні . Квантовий комп'ютер міг би підробити ці підписи.
  2. Доступність даних (фіксації KZG): Схеми фіксації, які допомагають Етеріуму масштабуватися, покладаються на математику (зокрема, спарювання на еліптичних кривих), яка є вразливою до квантових атак.
  3. Підписи акаунтів (ECDSA): Схема підпису, яка захищає окремі акаунти Етеріуму. Коли акаунт надсилає транзакцію, його відкритий ключ розкривається ончейн. Квантовий комп'ютер міг би вивести приватний ключ із цього розкритого відкритого ключа, що потенційно дозволило б викрасти кошти.
  4. ZK-доведення на рівні застосунків: Системи доведення з нульовим розголошенням, які використовуються ролапами та іншими застосунками, покладаються на криптографічні припущення, які квантові комп'ютери можуть підірвати.

Ні. Жоден квантовий комп'ютер сьогодні не може зламати криптографію Етеріуму. Робота, описана на цій сторінці, є підготовкою до майбутнього, а не реакцією на активну загрозу. Коли стануть доступними постквантові гаманці, програмне забезпечення гаманця допоможе вам здійснити перехід. Наразі вам нічого не потрібно робити.

Що робиться?

Наразі Етеріум є найактивнішим захисником від квантових загроз в екосистемі блокчейну. Фундація Ethereum сформувала спеціальну команду з постквантової безпеки у січні 2026 року, і активна робота охоплює кілька команд клієнтів та дослідницьких груп. Робота постквантової команди EF публічно відстежується на pq.ethereum.org (opens in a new tab).

Активна робота включає:

  • Підписи на основі хешів (leanXMSS): Квантово-безпечна заміна підписів валідаторів, побудована на хеш-функціях, які квантові комп'ютери не можуть ефективно зламати.
  • Мінімальна zkVM (leanVM): Оскільки квантово-безпечні підписи більші за ті, що використовуються зараз, leanXMSS працює в парі з мінімальною zkVM (leanVM). Цей механізм ефективно агрегує квантово-безпечні підписи, стискаючи дані у 250 разів, тому мережа залишається швидкою після переходу.
  • Щотижневе тестування сумісності: Понад 10 команд клієнтів беруть участь у регулярних постквантових devnet-мережах.
  • Доступність даних: Оновлення базової криптографії, що використовується для обробки великих обсягів мережевих даних, гарантуватиме, що Етеріум залишатиметься швидким і доступним у використанні без ризику майбутніх квантових вразливостей.
  • Премія Poseidon: Дослідницька премія у розмірі 1 мільйона доларів США, спрямована на вдосконалення криптографічних примітивів на основі хешів.
  • Стандарти NIST: Національний інститут стандартів і технологій США (NIST) у серпні 2024 року затвердив три стандарти постквантової криптографії (ML-KEM, ML-DSA, SLH-DSA). Робота Етеріуму спирається на ці основи.

Ключовою частиною стратегії переходу є EIP-8141, який запроваджує нативну абстракцію облікового запису. Це дозволяє окремим акаунтам вибирати власну перевірку підпису, що означає, що користувачі зможуть перейти на квантово-безпечні підписи, не чекаючи єдиної міграції всього протоколу. EIP-8141 розглядається для хардфорку Hegotá (заплановано на другу половину 2026 року).

Фундація Ethereum окреслила структуровані етапи форків, спрямовані на завершення створення основної постквантової інфраструктури приблизно до 2029 року. Це планові цілі, а не гарантовані зобов'язання.

Прочитайте наш детальний посібник із постквантової криптографії в Етеріумі

Простіший та ефективніший Етеріум

Складність створює можливості для помилок і вразливостей. Частина дорожньої карти зосереджена на спрощенні Етеріуму та усуненні технічного боргу, щоб протокол було легше підтримувати, перевіряти та аналізувати.

Що вже реалізовано

Кілька нещодавніх оновлень зробили Етеріум простішим та ефективнішим:

  • Пектра (травень 2025 року): Запроваджено EIP-7702, який дозволяє зовнішнім акаунтам тимчасово делегувати повноваження коду смарт-контракту, що є кроком до повної абстракції облікового запису. Також додано прекомпільований контракт BLS12-381 (EIP-2537), обробку депозитів ончейн (EIP-6110), доступ до історичних хешів блоків у EVM (EIP-2935) та збільшено максимальний ефективний баланс для валідаторів (EIP-7251).
  • Фусака (грудень 2025 року): Розгорнуто PeerDAS (EIP-7594), однорангову систему вибірки доступності даних, яка розподіляє робоче навантаження щодо доступності даних по всій мережі. Також збільшено параметри блобів, що розширює пропускну здатність даних для .
  • Денкун (березень 2024 року): Запроваджено транзакції з блобами (EIP-4844) для здешевлення даних ролапів та обмежено SELFDESTRUCT (EIP-6780), щоб усунути давнє джерело складності.
  • London (серпень 2021 року): Переглянуто ціноутворення на за допомогою EIP-1559, запровадивши базову комісію та механізм спалювання для більш передбачуваних витрат на транзакції.

Що в процесі розробки

  • Гламстердам (заплановано на першу половину 2026 року): Розглядається для включення: закріплене на рівні протоколу розділення пропоузера та білдера (PBS) (EIP-7732), списки доступу на рівні блоків (EIP-7928) та перегляд цін на газ для кращого узгодження витрат із фактичним використанням ресурсів.
  • Hegotá (заплановано на другу половину 2026 року): Розглядається для включення: дерева Веркла, що замінять поточну структуру даних на більш ефективну, яка уможливлює роботу клієнтів без збереження стану. Також націлено на EIP-8141 (нативна абстракція облікового запису).
  • Постійно: Зусилля щодо спрощення EVM, гармонізації реалізацій клієнтів та поступової відмови від застарілих функцій тривають у всій спільноті розробників Етеріуму.

Поточний прогрес

Станом на початок 2026 року:

Спрощення та ефективність: Пектра та Фусака забезпечили реальні покращення гнучкості акаунтів, доступності даних та операцій валідаторів. Гламстердам і Hegotá перебувають в активній розробці з чіткими цілями зробити мережу більш стійкою та ефективною, одночасно усуваючи зовнішні залежності.

Постквантова криптографія: Тривають активні дослідження та раннє впровадження. Екосистема профінансувала дослідницькі премії та щотижня запускає devnet-мережі для перевірки сумісності між різними клієнтами, на додаток до досліджень, які проводить спеціальна постквантова команда Фундації Ethereum. Хоча структуровані етапи форків орієнтовані на завершення приблизно у 2029 році, ранні дослідження дають відчутні докази того, що постквантове виконання є життєздатним уже сьогодні.

Абстракція облікового запису та гнучкість підписів: EIP-7702 було випущено в оновленні Пектра. EIP-8141, який розглядається для Hegotá, дозволить акаунтам використовувати будь-яку схему підпису, даючи користувачам можливість перейти на квантово-безпечні підписи до завершення повного переходу протоколу.

Жодна частина цієї роботи ще не завершена. Терміни є орієнтовними, а не гарантованими. Але масштаби та темпи активної розробки свідчать про чітке прагнення зберегти Етеріум безпечним та ефективним у довгостроковій перспективі.

Додаткова література