Vitalik Buterin đã trình bày một kế hoạch có cấu trúc để bảo vệ Ethereum khỏi các rủi ro điện toán lượng tử trong tương lai. Ông đã phác thảo các nâng cấp kỹ thuật sẽ bảo vệ chữ ký số, hệ thống dữ liệu và bằng chứng mật mã. Đề xuất này được đưa ra sau khi Ethereum Foundation thành lập một nhóm nghiên cứu hậu lượng tử chuyên dụng.
Ông đã chia sẻ lộ trình trong một bài đăng trên X vào thứ Năm và xác định bốn lĩnh vực rủi ro cốt lõi. Ông cho biết máy tính lượng tử cuối cùng có thể phá vỡ các hệ thống mật mã hiện tại. Mặc dù những máy như vậy vẫn chưa tồn tại, nhưng ông kêu gọi chuẩn bị sớm.
Buterin đã liệt kê chữ ký xác thực, tính khả dụng dữ liệu, chữ ký ví và Bằng chứng Zero-knowledge là các điểm dễ bị tổn thương. Ông giải thích rằng Ethereum phải cập nhật các thành phần này trước khi hệ thống lượng tử trưởng thành. Ông cũng mô tả cả các lộ trình kỹ thuật ngắn hạn và dài hạn.
Buterin tập trung vào chữ ký xác thực được sử dụng trong quy trình đồng thuận của Ethereum. Ông giải thích rằng hiện tại các trình xác thực dựa vào chữ ký số BLS để xác nhận các khối. Ông cảnh báo rằng máy tính lượng tử có thể phá vỡ chữ ký BLS trong tương lai.
Ông đề xuất thay thế BLS bằng chữ ký dựa trên hash có khả năng chống lại các cuộc tấn công lượng tử. Ông tuyên bố rằng các hệ thống dựa trên hash cung cấp khả năng bảo vệ mạnh mẽ hơn trước các thuật toán lượng tử. Ông thêm rằng các nhà phát triển phải thiết kế lại quy trình làm việc của trình xác thực để hỗ trợ quá trình chuyển đổi.
Ông cũng đề cập đến hệ thống tính khả dụng dữ liệu của Ethereum lưu trữ các lô giao dịch. Ông cho biết mạng lưới dựa vào cam kết KZG để xác minh các bộ dữ liệu lớn. Ông giải thích rằng các kỹ sư có thể thay thế KZG bằng các giải pháp thay thế an toàn lượng tử, mặc dù sự thay đổi này sẽ yêu cầu các bản cập nhật giao thức sâu rộng.
Ông lưu ý rằng các bản cập nhật như vậy sẽ làm tăng độ phức tạp về kỹ thuật. Ông cho biết các nhà phát triển phải xử lý cẩn thận sự đánh đổi về hiệu suất. Ông nhấn mạnh rằng mạng lưới có thể thực hiện những thay đổi này với các bản nâng cấp được phối hợp.
Buterin liên kết bảo mật ví với một bản nâng cấp đã được lên kế hoạch có tên EIP-8141. Ông giải thích rằng hầu hết các ví hiện nay phụ thuộc vào một tiêu chuẩn chữ ký để phê duyệt giao dịch. Ông cho biết EIP-8141 sẽ cho phép các tài khoản áp dụng các sơ đồ chữ ký mới trong tương lai.
Ông mô tả EIP-8141 là một bản nâng cấp linh hoạt cho các tài khoản Ethereum. Ông tuyên bố rằng người dùng có thể chuyển sang chữ ký an toàn lượng tử khi cần thiết. Ông thêm rằng phương pháp này tránh được những thay đổi chữ ký bắt buộc trên toàn mạng lưới.
Ông cũng thảo luận về các rủi ro liên quan đến Bằng chứng Zero-knowledge được sử dụng bởi các công cụ bảo mật và mạng lưới layer-2. Ông cho biết các bằng chứng an toàn lượng tử hiện tại tốn nhiều chi phí hơn để xác minh trên Ethereum. Ông thừa nhận rằng chi phí xác minh cao hơn tạo ra những thách thức kỹ thuật.
Buterin đề xuất một cơ chế dài hạn hơn được gọi là khung xác thực trong EIP-8141. Ông cho biết khung xác thực sẽ gộp nhiều chữ ký và bằng chứng thành một bằng chứng được nén. Ông giải thích rằng Ethereum sẽ xác minh một bằng chứng kết hợp thay vì nhiều kiểm tra riêng lẻ.
Ông tuyên bố rằng phương pháp nén này sẽ giảm công việc xác minh trên chuỗi. Ông cho biết hệ thống sẽ giúp quản lý chi phí trong khi áp dụng mật mã an toàn lượng tử. Ethereum Foundation đã thành lập nhóm nghiên cứu hậu lượng tử ngay trước khi phát hành lộ trình này.
Bài viết Vitalik Buterin Details Ethereum Quantum Defense Roadmap xuất hiện đầu tiên trên Blockonomi.


