«Тест на независимость» Ethereum: Почему важна квантовая готовность

Что такое «тест на автономность»?

«Тест на автономность» Виталика Бутерина — это способ оценки долгосрочной надежности Ethereum. Сеть должна оставаться безопасной и функциональной, даже если её основные разработчики прекратят активное обновление.

В недавней аналогии Бутерин предположил, что протокол должен напоминать инструмент, которым вы владеете, например молот, а не услугу, которая постепенно деградирует, если «поставщик» теряет интерес или оказывается ограничен внешним давлением.

Конечное состояние, на которое он указывает, — это Ethereum, который мог бы «окостенеть, если мы захотим», где его ценностное предложение не зависит от обещанных функций, которые еще не были реализованы.

В той же публикации Бутерин описывает подробный контрольный список «пунктов», которые Ethereum необходимо выполнить, чтобы окостенение стало более правдоподобным долгосрочным вариантом:

• Полная квантовая устойчивость (основная тема этой статьи)

• Архитектура масштабируемости, способная расширяться до тысяч транзакций в секунду (TPS), такая как проверка виртуальной машины Ethereum с нулевым разглашением в сочетании с PeerDAS, с дополнительным масштабированием, достигаемым за счет изменения параметров

• Архитектура состояния, рассчитанная на десятилетия, включая частичную бесстатусность, истечение срока действия состояния и перспективные структуры хранения

• Универсальная модель учетной записи, часто описываемая как полная абстракция учетной записи, отказывающаяся от алгоритма цифровой подписи эллиптической кривой (ECDSA)

• Расписание газа, защищенное от рисков отказа в обслуживании, охватывающее как выполнение, так и доказательство с нулевым разглашением

• Экономика Proof-of-Stake, структурированная так, чтобы оставаться децентрализованной в долгосрочной перспективе, сохраняя при этом полезность Ether (ETH) в качестве ненадежного обеспечения

• Механизмы построения блоков, которые противостоят централизации и сохраняют устойчивость к цензуре в неблагоприятных будущих условиях.

Что измеряет тест на автономность

Тест на автономность Бутерина прост. Может ли Ethereum продолжать выполнять свое основное обещание как платформа для приложений без доверия и с минимальным доверием, не полагаясь в первую очередь на текущие высокорисковые изменения протокола для сохранения жизнеспособности?

По его мнению, протокол в конечном итоге должен функционировать скорее как инструмент, чем как услуга. Как только «база» будет завершена, Ethereum должен иметь возможность «окостенеть, если мы захотим», при этом большая часть прогресса будет достигаться за счет оптимизации клиентов и более безопасной настройки параметров, а не повторяющихся редизайнов.

Вот почему он проводит четкую грань между функциями, которые уже существуют, и теми, которые только обещаны. Цель, как он выразился, состоит в том, чтобы достичь точки, в которой ценностное предложение Ethereum «не зависит строго от каких-либо функций, которых еще нет в протоколе».

Знаете ли вы? Окостенение протокола — это термин из сетевой инженерии. По мере широкого внедрения протокола координация значимых изменений становится сложнее, и его эволюция естественным образом замедляется, часто потому, что окружающая экосистема становится более тяжелой и труднее перемещаемой.

Почему квантовые вычисления меняют модель риска

Когда люди говорят о квантовом риске, ключевая неопределенность — это время. Даже NIST подчеркивает, что невозможно точно предсказать, когда или даже если квантовые компьютеры смогут взломать широко используемую сегодня криптографию с открытым ключом в масштабе.

Причина, по которой квантовый риск все еще присутствует в долгосрочном планировании безопасности, заключается в том, что криптографические переходы обычно медленны. Национальный институт стандартов и технологий (NIST) отмечает, что переход от стандартизированного алгоритма к широкому реальному развертыванию может занять 10-20 лет, поскольку продукты и инфраструктура должны быть переработаны и развернуты.

Существует также отдельный риск, который не зависит от краткосрочного прорыва: модель «собрать сейчас, расшифровать позже», в которой зашифрованные данные собираются сегодня на случай, если они станут читаемыми в будущем.

Именно этот риск является причиной того, что многие органы по стандартизации начали переходить от исследований к внедрению, при этом NIST завершил свой первый набор стандартов постквантовой криптографии в 2024 году и явно поощряет ранние усилия по переходу.

Знаете ли вы? Национальный центр кибербезопасности Великобритании (NCSC) теперь рассматривает миграцию постквантовой криптографии как проект, управляемый сроками. Его руководство устанавливает четкие вехи: 2028 год для открытия и планирования, 2031 год для приоритетной миграции и 2035 год для полной миграции.

Что означает «квантовая готовность» для Ether на практике

Для Ethereum квантовая готовность заключается в том, может ли сеть мигрировать от сегодняшних предположений о подписях без нарушения удобства использования.

В теме теста на автономность Бутерин явно перечисляет полную квантовую устойчивость как цель и связывает её с необходимостью более универсальной модели учетной записи для проверки подписи.

Вот здесь и появляется абстракция учетной записи. Вместо того чтобы Ethereum был привязан к одному алгоритму подписи бессрочно, более гибкая модель учетной записи может позволить учетным записям проверять транзакции, используя различные правила. Теоретически это позволяет постепенно внедрять постквантовые подписи без принудительной единовременной миграции по всей сети.

Исследовательские обсуждения изучали, как могло бы выглядеть использование постквантовых схем, таких как Falcon, для подписей транзакций в стиле Ethereum, а также связанные с этим практические компромиссы, включая дополнительную сложность и затраты на производительность.

Что особенно важно, эта работа продолжается. Дорожная карта Ethereum включает усилия по квантовой устойчивости, часто сгруппированные под Splurge, но ни одно решение еще не было полностью развернуто.

Знаете ли вы? Абстракция учетной записи уже работает в масштабе в основной сети. Ethereum.org отмечает, что контракт Ethereum Improvement Proposal 4337 EntryPoint был развернут 1 марта 2023 года и, по состоянию на октябрь 2025 года, обеспечил более 26 миллионов смарт-кошельков и более 170 миллионов UserOperations.

Проблема поверхности протокола для Ethereum

Более технический способ рассмотреть тест на автономность — спросить, может ли Ethereum изменить свои криптографические примитивы без опоры на экстренную координацию.

Сегодня у Ethereum есть несколько поверхностей подписи. Пользовательские транзакции с внешних учетных записей полагаются на восстанавливаемый ECDSA поверх secp256k1 на уровне выполнения, в то время как валидаторы proof-of-stake используют ключи BLS12-381 и подписи на уровне консенсуса.

На практике постквантовая миграция, вероятно, будет включать:

• Внедрение и стандартизацию новых путей проверки

• Обеспечение безопасной ротации ключей и схем подписи как для учетных записей, так и для валидаторов

• Выполнение этого без нарушения предположений о пользовательском опыте, на которые полагаются кошельки и инфраструктура.

Опять же, абстракция учетной записи играет центральную роль в том, чтобы сделать проверку подписи более гибкой, например, путем делегирования логики проверки. Она может сделать криптографическую гибкость менее зависимой от одноразовых спасательных обновлений.

Проектирование долгосрочной устойчивости Ethereum

Тест на автономность Бутерина — это в конечном счете требование надежности. Ethereum должен стремиться к состоянию, в котором он мог бы «окостенеть, если мы захотим», и где его ценностное предложение не зависит от функций, которые еще не являются частью протокола.

Квантовая готовность вписывается в эту структуру, потому что это проблема длительного перехода, а не переключатель, который можно просто щелкнуть. NIST явно рассматривал постквантовую миграцию как то, к чему организации должны начать готовиться заранее, даже в условиях неопределенности относительно точных сроков.

Более широкий вопрос заключается в том, может ли Ethereum развивать свои предположения о безопасности, не становясь системой, которая работает только в том случае, если небольшая группа постоянно вмешивается, чтобы спасти её.