Les développeurs d'Ethereum proposent une mise à niveau du staking résistante aux ordinateurs quantiques

Une proposition Ethereum prépare les dépôts à de nouvelles signatures

Des chercheurs d'Ethereum ont soumis le 24 août une proposition de contrat de dépôt de validateurs prêt pour l'ère post-quantique, qui pourrait à terme permettre au réseau de remplacer son système de signature BLS actuel.

Kevaundray Wedderburn, Tom Wambsgans et Thomas Coratger sont les auteurs de la proposition d'amélioration d'Ethereum (EIP) de base. Le projet reste une soumission GitHub non fusionnée et n'a pas été retenu pour une mise à niveau du réseau.

Les validateurs Ethereum utilisent actuellement des clés publiques et des signatures BLS de longueur fixe. Le contrat proposé accepte en revanche des clés publiques, des signatures et des métadonnées d'identification de longueur variable.

Chaque dépôt contiendrait un identifiant de schéma indiquant le système cryptographique utilisé par le validateur. Le schéma 0 est réservé au format BLS existant, préservant la compatibilité pendant une transition initiale.

De futurs identifiants pourraient représenter des systèmes de signature post-quantiques ou d'autres schémas cryptographiques. La proposition ne sélectionne ni n'implémente d'algorithme post-quantique spécifique.

Le contrat est « prêt pour le post-quantique », mais il ne rendrait pas Ethereum résistant aux ordinateurs quantiques à lui seul. Un changement distinct au niveau de la couche de consensus serait encore nécessaire pour définir comment les validateurs vérifient, agrègent et traitent les signatures dans chaque nouveau schéma.

L'EIP-7685 prendrait en charge les demandes de dépôt des validateurs

La conception remplacerait le mécanisme d'arbre de Merkle de type hérité du nouveau contrat par des demandes de la couche d'exécution. Ces demandes transféreraient les informations de dépôt de la couche d'exécution d'Ethereum vers sa couche de consensus.

La proposition s'appuie sur l'EIP-7685, qui a créé un système de demandes général pour la communication entre les deux couches. Le cadre ajoute un engagement de demande aux en-têtes de blocs d'exécution et permet à la couche de consensus de traiter de nouveaux types de demandes.

Ethereum utilise déjà ce mécanisme pour les opérations des validateurs. L'EIP-6110 fournit les dépôts des validateurs à la couche de consensus sous forme de demandes EIP-7685, tandis que l'EIP-7002 prend en charge les retraits déclenchés par la couche d'exécution. L'EIP-7251 utilise le même cadre pour les consolidations de validateurs.

Le nouveau contrat étendrait cette architecture aux dépôts contenant des données cryptographiques flexibles. Les métadonnées d'identification pourraient transporter des informations spécifiques au schéma sans exiger que chaque système de signature utilise la même structure fixe.

Un changement irréversible pourrait retirer les dépôts BLS

La proposition comprend un mécanisme de migration par étapes. Les développeurs pourraient initialement déployer le contrat avec les dépôts BLS activés tout en permettant à d'autres schémas de signature d'être ajoutés ultérieurement.

Une décision de protocole ultérieure pourrait désactiver définitivement les nouveaux dépôts de schéma 0. Une fois activé, le mode de retrait BLS ne pourrait pas être annulé selon la conception proposée.

Les validateurs BLS existants ne disparaîtraient pas automatiquement lors de l'activation du changement. Des règles distinctes seraient nécessaires pour traiter les clés de validateurs existantes, les sorties, les changements d'identification et la migration vers un système post-quantique.

Les auteurs attendent également des retours sur la manière dont la conception devrait interagir avec les propositions de validateurs existantes, notamment les EIP-7002, EIP-7251 et EIP-8282. Wedderburn a indiqué que le sujet avait été soulevé lors d'une réunion All Core Developers Execution.

La feuille de route globale d'Ethereum considère déjà la résistance quantique comme une priorité centrale à long terme. Les changements proposés incluent le remplacement des signatures BLS, des engagements KZG et de l'ECDSA par des alternatives conçues pour résister aux futures attaques quantiques.

Le projet doit encore passer plusieurs étapes d'examen

La demande de tirage porte les étiquettes de projet et de proposition de base. Elle attendait également le consensus des éditeurs, un examen formel et la réussite des vérifications automatisées lors de son examen.

Un éditeur a suggéré d'attribuer l'EIP-8394 comme numéro séquentiel et a demandé une discussion séparée sur Ethereum Magicians. Ce numéro n'était pas encore affiché comme une EIP acceptée et publiée sur le site officiel des EIP.

Le dépôt des EIP d'Ethereum indique que les documents non publiés sur le site officiel des EIP doivent être traités comme des documents de travail. Même la publication en tant que projet ne signifierait pas que le réseau a approuvé la mise en œuvre.

La proposition nécessiterait une discussion technique, un travail de spécification, une analyse de sécurité, des implémentations client et des tests. Les développeurs principaux devraient ensuite la sélectionner pour un futur hard fork avant qu'elle ne puisse affecter le réseau principal Ethereum.

Aucun fork cible, activation sur testnet ou échéance sur le réseau principal n'a été annoncé. Aucun mouvement vérifié du marché de l'ETH n'était spécifiquement attribuable au projet.

Le contrat ne concerne que les dépôts des validateurs. La transition post-quantique plus large d'Ethereum doit également couvrir les signatures de compte, les engagements de données et les systèmes à divulgation nulle de connaissance.