Ethereum porzuca Poseidona na rzecz SHA-2 i BLAKE2s

Jak SHA-2 i BLAKE2s wzmacniają bezpieczeństwo kwantowe

SHA-2 i BLAKE2s należą do rodziny podpisów opartych na funkcji skrótu (np. SPHINCS+, XMSS), które są powszechnie uznawane za bezpieczne kwantowo przez NIST i szerszą społeczność kryptograficzną. Mapa drogowa Lean Ethereum obejmuje zastąpienie podpisów BLS leanXMSS — stanowym schematem podpisu opartym na funkcji skrótu — jako główną alternatywę bezpieczną kwantowo dla walidatorów Ethereum . Użycie dobrze przeanalizowanych, standardowych funkcji skrótu zamiast autorskiej konstrukcji przyjaznej SNARK oznacza, że założenia bezpieczeństwa postkwantowego są poparte dziesięcioleciami analizy kryptograficznej, co zmniejsza zależność od stosunkowo nieprzetestowanego marginesu bezpieczeństwa Poseidona .

Przełom: SNARK na ciałach binarnych od Binius i Flock

Zmianę umożliwiły dwa przełomowe projekty SNARK:

• Binius — SNARK skonstruowany na wieżach rozszerzeń ciał binarnych (ciała GF(2)). Jego konstrukcja naturalnie współgra z operacjami bitowymi, których wymagają tradycyjne funkcje skrótu (SHA-256, Keccak-256), eliminując narzut osadzania, który wcześniej czynił ich dowodzenie kosztownym. To sprawia, że Binius jest wyjątkowo odpowiedni do weryfikacji klasycznej kryptografii symetrycznej wewnątrz SNARK .

• Flock — SNARK oparty na funkcji skrótu do niezwykle szybkiego grupowego dowodzenia standardowych wywołań funkcji skrótu (SHA-256, Keccak, BLAKE3). Flock dowodzi partii tego samego obwodu R1CS z gigantycznym wzrostem przepustowości, umożliwiając nowym projektom SNARK przetwarzanie 1 miliona dowodów na sekundę na pojedynczym rdzeniu laptopa .

Razem eliminują one potrzebę stosowania funkcji skrótu przyjaznych SNARK: standardowe funkcje skrótu mogą być teraz dowodzone równie wydajnie jak Poseidon, a społeczność może „przyspieszyć prosto do STARK” przy użyciu tradycyjnych, sprawdzonych w boju prymitywów .

Harmonogram: leanVM i wdrożenia warstw do 2028 r.

„Strawmap” opublikowany przez zespół architektury Fundacji Ethereum zakłada z grubsza siedem forków do 2029 r., mniej więcej co sześć miesięcy . Kluczowe kamienie milowe z najnowszych ogłoszeń:

• leanVM (gotowy do produkcji): Planowany na 2027 r. — minimalna maszyna wirtualna dowodów zerowej wiedzy, która weryfikuje i agreguje dowody warstwy wykonawczej .
• Wdrożenia warstwy konsensusu, danych i wykonawczej: Planowane na 2028 r. .
• leanXMSS (podpisy walidatorów oparte na funkcji skrótu): Część wieloletniej przebudowy Lean Ethereum, wdrażana w ciągu 3–4 lat wraz z drzewami Verkle i innymi prymitywami odpornymi na kwanty .

Te daty są wstępne; każda zmiana protokołu będzie nadal wymagać implementacji, testowania i uzgodnienia w społeczności Ethereum przed aktywacją.

Co to oznacza dla instytucji i walidatorów

Zmiana tworzy konkretne presje operacyjne dla banków, depozytariuszy i instytucjonalnych usług stakingowych:

• Stanowe podpisy walidatorów oparte na funkcji skrótu (leanXMSS): Banki obsługujące infrastrukturę walidatorów Ethereum lub usługi stakingowe będą musiały migrować z podpisów BLS na leanXMSS, stanowy schemat oparty na funkcji skrótu . Stanowe schematy podpisu wymagają ostrożnego zarządzania kluczami — pojedyncze ponowne użycie klucza może złamać bezpieczeństwo — stwarzając ryzyko operacyjne dla depozytariuszy instytucjonalnych, które nie występuje w przypadku tradycyjnych (bezstanowych) podpisów.
• Terminy inwentaryzacji kryptograficznej: Harmonogram wdrożenia na lata 2027–2028 oznacza, że banki muszą już teraz rozpocząć inwentaryzację zasobów kryptograficznych i planowanie migracji. Wszelkie inteligentne kontrakty, systemy depozytowe lub operacje w łańcuchu oparte na Poseidonie lub BLS będą wymagać przeprojektowania dla dowodów opartych na SHA-2/BLAKE2s.
• Ogólny impet regulacyjny: Globalni regulatorzy (np. BIS, EBC, amerykański NIST) coraz częściej naciskają na instytucje finansowe, aby opracowały plany przejścia na kryptografię postkwantową (PQC). Harmonogram hard forków Ethereum tworzy konkretny, krótkoterminowy termin dla operacji skarbcowych banków i DeFi, aby dostosować się do podpisów i funkcji skrótu bezpiecznych kwantowo, w przeciwieństwie do bardziej odległych harmonogramów często zakładanych w tradycyjnych mapach drogowych PQC w bankowości.

Program analizy kryptograficznej Poseidona o wartości 1 miliona dolarów od Fundacji Ethereum został wstrzymany 1 sierpnia 2026 r. , co sygnalizuje, że uwaga społeczności kryptograficznej przesunęła się już na nowe prymitywy oparte na funkcji skrótu. Dla programistów i instytucji budujących na Ethereum przesłanie jest jasne: przyszłość postkwantowa działa na SHA-2, BLAKE2s i projektach SNARK, które uczyniły je realnymi.