Разработчики Ethereum предложили квантово-устойчивый апгрейд стейкинга для депозитов валидаторов

Предложение Ethereum готовит депозиты к новым подписям

Исследователи Ethereum 24 августа представили черновое предложение контракта депозита валидатора, готового к постквантовой эпохе, которое в перспективе позволит сети заменить текущую систему подписей BLS.

Авторами предлагаемого основного предложения по улучшению Ethereum выступили Кеваундрей Уэддерберн, Том Вамбсганс и Томас Коратжер. Черновик пока остаётся неслитым запросом на GitHub и не был выбран для обновления сети.

В настоящее время валидаторы Ethereum используют открытые ключи и подписи BLS фиксированной длины. Предлагаемый контракт вместо этого принимает открытые ключи, подписи и метаданные учётных данных переменной длины.

Каждый депозит будет содержать идентификатор схемы, показывающий, какую криптографическую систему использует валидатор. Схема 0 зарезервирована для существующего формата BLS, что сохраняет совместимость на начальном этапе перехода.

Будущие идентификаторы могут обозначать постквантовые системы подписей или другие криптографические схемы. Предложение не выбирает и не реализует конкретный постквантовый алгоритм.

Контракт «готов к постквантовой эпохе», но сам по себе он не сделает Ethereum квантово-устойчивым. Для определения того, как валидаторы будут проверять, агрегировать и обрабатывать подписи в рамках каждой новой схемы, по-прежнему потребуется отдельное изменение на уровне консенсуса.

EIP-7685 будет переносить запросы на депозит валидаторов

Дизайн заменит устаревший механизм дерева Меркла в новом контракте на запросы уровня исполнения. Эти запросы будут перемещать информацию о депозитах с уровня исполнения Ethereum на уровень консенсуса.

Предложение опирается на EIP-7685, который создал общую систему запросов для связи между двумя уровнями. Фреймворк добавляет обязательство по запросам в заголовки блоков исполнения и позволяет уровню консенсуса обрабатывать новые типы запросов.

Ethereum уже использует этот механизм для операций валидаторов. EIP-6110 поставляет депозиты валидаторов на уровень консенсуса в виде запросов EIP-7685, а EIP-7002 поддерживает вывод средств, инициируемый на уровне исполнения. EIP-7251 использует тот же фреймворк для консолидации валидаторов.

Новый контракт распространит эту архитектуру на депозиты, содержащие гибкие криптографические данные. Метаданные учётных данных смогут нести информацию, специфичную для конкретной схемы, без необходимости использовать одинаковую фиксированную структуру для всех систем подписей.

Необратимое переключение может вывести депозиты BLS из обращения

Предложение включает поэтапный механизм миграции. Разработчики могут изначально развернуть контракт с включёнными депозитами BLS, а дополнительные схемы подписей добавить позже.

Последующее решение протокола может навсегда запретить новые депозиты по схеме 0. После активации режим вывода BLS из обращения нельзя будет отменить в рамках предложенного дизайна.

Существующие валидаторы BLS не исчезнут автоматически при активации переключения. Для решения вопросов с существующими ключами валидаторов, выходами, изменением учётных данных и миграцией в постквантовую систему потребуются отдельные правила.

Авторы также ждут отзывов о том, как дизайн должен взаимодействовать с существующими предложениями по валидаторам, включая EIP-7002, EIP-7251 и EIP-8282. Уэддерберн сообщил, что эта тема поднималась на встрече All Core Developers Execution.

Более широкая дорожная карта Ethereum уже рассматривает квантовую устойчивость как центральный долгосрочный приоритет. Предлагаемые изменения включают замену подписей BLS, обязательств KZG и ECDSA на альтернативы, способные противостоять будущим квантовым атакам.

Черновику ещё предстоит пройти несколько этапов рассмотрения

Запрос на слияние имеет метки «черновик» и «основное предложение». На момент проверки он также ожидал консенсуса редакторов, формального рассмотрения и успешного прохождения автоматических проверок.

Редактор предложил присвоить ему порядковый номер EIP-8394 и запросил отдельное обсуждение в Ethereum Magicians. Этот номер ещё не был показан как принятый и опубликованный EIP на каноническом сайте EIP.

В репозитории EIP Ethereum указано, что документы, не опубликованные на официальном сайте EIP, следует рассматривать как рабочие материалы. Даже публикация в качестве черновика не означает, что сеть одобрила реализацию.

Предложению потребуются техническое обсуждение, работа над спецификацией, анализ безопасности, клиентские реализации и тестирование. Затем основные разработчики должны будут выбрать его для будущего хардфорка, прежде чем оно сможет повлиять на основную сеть Ethereum.

Ни целевой форк, ни активация в тестовой сети, ни сроки для основной сети не были объявлены. Также не было подтверждённого движения рынка ETH, которое можно было бы отнести именно к этому черновику.

Контракт касается только депозитов валидаторов. Более широкий постквантовый переход Ethereum должен также охватить подписи аккаунтов, обязательства данных и системы с нулевым разглашением.