Các nhà phát triển Ethereum đề xuất nâng cấp staking an toàn lượng tử cho tiền gửi validator

Đề xuất Ethereum chuẩn bị tiền gửi cho chữ ký mới

Các nhà nghiên cứu Ethereum đã đệ trình một đề xuất dự thảo vào ngày 24 tháng 8 cho hợp đồng tiền gửi validator sẵn sàng hậu lượng tử, có thể cho phép mạng lưới thay thế hệ thống chữ ký BLS hiện tại.

Kevaundray Wedderburn, Tom Wambsgans và Thomas Coratger là tác giả của Đề xuất cải tiến Ethereum cốt lõi được đề xuất. Bản dự thảo vẫn là một bản đệ trình GitHub chưa được hợp nhất và chưa được chọn cho bất kỳ bản nâng cấp mạng lưới nào.

Các validator Ethereum hiện sử dụng khóa công khai và chữ ký BLS với độ dài cố định. Hợp đồng được đề xuất thay vào đó chấp nhận khóa công khai, chữ ký và siêu dữ liệu chứng chỉ có độ dài biến đổi.

Mỗi khoản tiền gửi sẽ chứa một mã định danh lược đồ cho biết hệ thống mật mã mà validator sử dụng. Lược đồ 0 được dành riêng cho định dạng BLS hiện tại, bảo toàn khả năng tương thích trong giai đoạn chuyển đổi ban đầu.

Các mã định danh trong tương lai có thể đại diện cho các hệ thống chữ ký hậu lượng tử hoặc các lược đồ mật mã khác. Đề xuất không chọn hoặc triển khai một thuật toán hậu lượng tử cụ thể.

Hợp đồng "sẵn sàng hậu lượng tử", nhưng tự nó sẽ không làm cho Ethereum kháng lượng tử. Một thay đổi lớp đồng thuận riêng biệt vẫn cần xác định cách các validator xác minh, tổng hợp và xử lý chữ ký theo từng lược đồ mới.

EIP-7685 sẽ mang các yêu cầu tiền gửi validator

Thiết kế sẽ thay thế cơ chế cây Merkle kiểu cũ của hợp đồng mới bằng các yêu cầu lớp thực thi. Các yêu cầu đó sẽ chuyển thông tin tiền gửi từ lớp thực thi của Ethereum sang lớp đồng thuận.

Đề xuất dựa vào EIP-7685, đã tạo ra một hệ thống yêu cầu chung để giao tiếp giữa hai lớp. Khung này thêm một cam kết yêu cầu vào tiêu đề khối thực thi và cho phép lớp đồng thuận xử lý các loại yêu cầu mới.

Ethereum đã sử dụng cơ chế này cho các hoạt động validator. EIP-6110 cung cấp tiền gửi validator cho lớp đồng thuận dưới dạng các yêu cầu EIP-7685, trong khi EIP-7002 hỗ trợ rút tiền do lớp thực thi kích hoạt. EIP-7251 sử dụng cùng khung cho việc hợp nhất validator.

Hợp đồng mới sẽ mở rộng kiến trúc này cho các khoản tiền gửi chứa dữ liệu mật mã linh hoạt. Siêu dữ liệu chứng chỉ có thể mang thông tin cụ thể theo lược đồ mà không yêu cầu mọi hệ thống chữ ký phải sử dụng cùng một cấu trúc cố định.

Một chuyển đổi không thể đảo ngược có thể loại bỏ tiền gửi BLS

Đề xuất bao gồm một cơ chế di chuyển theo giai đoạn. Các nhà phát triển ban đầu có thể triển khai hợp đồng với tiền gửi BLS được kích hoạt trong khi cho phép các lược đồ chữ ký bổ sung tham gia sau.

Một quyết định giao thức tiếp theo có thể vô hiệu hóa vĩnh viễn các khoản tiền gửi Lược đồ 0 mới. Sau khi được kích hoạt, chế độ loại bỏ BLS không thể đảo ngược theo thiết kế được đề xuất.

Các validator BLS hiện tại sẽ không tự động biến mất khi chuyển đổi được kích hoạt. Cần có các quy tắc riêng biệt để giải quyết các khóa validator hiện có, việc thoát, thay đổi chứng chỉ và di chuyển sang hệ thống hậu lượng tử.

Các tác giả cũng đang chờ phản hồi về cách thiết kế nên tương tác với các đề xuất validator hiện có, bao gồm EIP-7002, EIP-7251 và EIP-8282. Wedderburn cho biết chủ đề này đã được nêu ra trong một cuộc họp All Core Developers Execution.

Lộ trình rộng hơn của Ethereum đã coi kháng lượng tử là ưu tiên dài hạn trung tâm. Các thay đổi được đề xuất bao gồm thay thế chữ ký BLS, cam kết KZG và ECDSA bằng các giải pháp thay thế được thiết kế để chống lại các cuộc tấn công lượng tử trong tương lai.

Dự thảo vẫn phải đối mặt với nhiều giai đoạn xem xét

Yêu cầu kéo mang nhãn dự thảo và đề xuất cốt lõi. Nó cũng đang chờ sự đồng thuận của biên tập viên, xem xét chính thức và các kiểm tra tự động thành công khi được kiểm tra.

Một biên tập viên đề xuất gán EIP-8394 làm số tuần tự của nó và yêu cầu một cuộc thảo luận Ethereum Magicians riêng biệt. Số đó chưa được hiển thị như một EIP được chấp nhận, đã xuất bản trên trang web EIP chính thức.

Kho lưu trữ EIP của Ethereum nêu rõ rằng các tài liệu không được xuất bản trên trang web EIP chính thức nên được coi là tài liệu làm việc. Ngay cả việc xuất bản dưới dạng dự thảo cũng không có nghĩa là mạng lưới đã phê duyệt triển khai.

Đề xuất sẽ cần thảo luận kỹ thuật, công việc đặc tả, phân tích bảo mật, triển khai máy khách và thử nghiệm. Các nhà phát triển cốt lõi sau đó sẽ phải chọn nó cho một hard fork trong tương lai trước khi nó có thể ảnh hưởng đến mainnet Ethereum.

Chưa có fork mục tiêu, kích hoạt testnet hoặc thời hạn mainnet nào được công bố. Cũng không có biến động thị trường ETH nào được xác minh có thể quy cụ thể cho dự thảo.

Hợp đồng chỉ giải quyết tiền gửi validator. Quá trình chuyển đổi hậu lượng tử rộng hơn của Ethereum cũng phải bao gồm chữ ký tài khoản, cam kết dữ liệu và hệ thống zero-knowledge.