اتریوم در مسیر مقابله با کامپیوترهای کوانتومی؛ پیشنهاد جدید برای افزایش امنیت شبکه

اتریوم در حال آماده‌سازی زیرساخت‌های خود برای مقابله با تهدیدهای احتمالی رایانش کوانتومی است. در همین راستا، پیشنهاد جدیدی با عنوان EIP-8450 در تاریخ ۱۵ اکتبر ۲۰۲۶ ثبت شده که هدف آن ایجاد یک سازوکار برای ثبت کلیدهای رمزنگاری مقاوم در برابر حملات کوانتومی برای اعتبارسنج‌ها و سازندگان بلاک در شبکه اتریوم است.

این پیشنهاد بخشی از تلاش بلندمدت اکوسیستم اتریوم برای تقویت امنیت رمزنگاری شبکه محسوب می‌شود؛ تلاشی که قرار است پیش از قدرتمند شدن رایانه‌های کوانتومی به نتیجه برسد.

پیشنهاد EIP-8450 چیست؟

پیشنهاد EIP-8450 با عنوان «ثبت کلیدهای اجماع پساکوانتومی» طراحی شده است. بر اساس متن این پیشنهاد، اعتبارسنج‌ها می‌توانند کلیدهای رمزنگاری مبتنی بر هش را از قبل در وضعیت شبکه ثبت کنند تا در صورت انتقال اتریوم به امضاهای مقاوم در برابر حملات کوانتومی، زیرساخت لازم برای تغییر کلیدها فراهم باشد.

در این سازوکار، اعتبارسنج‌ها دو تعهد رمزنگاری‌شده ثبت می‌کنند: یک کلید مبتنی بر طرح امضای leanXMSS و ریشه‌ای ۳۲ بایتی از یک درخت تابع تصادفی قابل‌راستی‌آزمایی یا VRF. سازندگان بلاک نیز کلید leanXMSS خود را ثبت می‌کنند.

این ثبت‌نام از طریق یک عملیات جدید در بلاک‌های Beacon انجام می‌شود و شامل مدرکی است که ارتباط کلید جدید با کلید عمومی فعلی اعتبارسنج را تأیید می‌کند.

چرا اتریوم به رمزنگاری پساکوانتومی نیاز دارد؟

بخش مهمی از امنیت فعلی اتریوم بر روش‌های رمزنگاری مبتنی بر منحنی‌های بیضوی متکی است. این روش‌ها در برابر رایانه‌های معمولی بسیار مقاوم هستند، اما یک رایانه کوانتومی به‌اندازه کافی قدرتمند می‌تواند با استفاده از الگوریتم‌هایی مانند الگوریتم شور، برخی از این سازوکارها را به خطر بیندازد.

این نگرانی فقط به امضای تراکنش‌ها محدود نمی‌شود. امضاهای اعتبارسنج‌ها در لایه اجماع، روش‌های تعهد داده و برخی سیستم‌های اثبات دانش صفر نیز از جمله بخش‌هایی هستند که در برنامه بلندمدت اتریوم برای ارتقای امنیت رمزنگاری بررسی می‌شوند.

با این حال، این موضوع به معنی وجود خطر فوری برای دارایی کاربران نیست. طبق توضیحات رسمی اتریوم، رایانه‌های کوانتومی فعلی توانایی شکستن رمزنگاری شبکه را ندارند و این اقدامات با هدف آمادگی برای تهدیدهای احتمالی آینده انجام می‌شوند.

نقش leanXMSS در برنامه امنیتی اتریوم

یکی از فناوری‌های مطرح در این مسیر، leanXMSS است؛ یک طرح امضای دیجیتال مبتنی بر هش که برای جایگزینی برخی امضاهای آسیب‌پذیر در برابر رایانش کوانتومی مورد بررسی قرار گرفته است.

روش‌های مبتنی بر هش به‌جای تکیه بر مسائل ریاضی منحنی‌های بیضوی، بر امنیت توابع هش متکی هستند. به همین دلیل می‌توانند گزینه‌ای برای طراحی سامانه‌های رمزنگاری مقاوم‌تر در برابر رایانه‌های کوانتومی باشند.

البته استفاده از این روش‌ها چالش‌هایی نیز دارد. اندازه امضاها و هزینه پردازش آن‌ها می‌تواند بیشتر از روش‌های فعلی باشد؛ بنابراین اتریوم باید علاوه بر امنیت، کارایی شبکه و مقیاس‌پذیری را نیز در نظر بگیرد.

آیا این تغییرات چه زمانی اجرا می‌شوند؟

ثبت یک پیشنهاد به معنی تصویب یا فعال شدن آن در شبکه اصلی اتریوم نیست. EIP-8450 باید در فرایند بررسی فنی، ارزیابی امنیتی و هماهنگی میان توسعه‌دهندگان و تیم‌های کلاینت قرار بگیرد.

بنیاد اتریوم در برنامه‌های بلندمدت خود، آماده‌سازی شبکه برای رمزنگاری پساکوانتومی را یکی از اولویت‌های امنیتی معرفی کرده است. در برنامه اعلام‌شده در سپتامبر ۲۰۲۶، هدف‌گذاری شده که لایه اول اتریوم تا دسامبر ۲۰۲۹ در لایه‌های اجرا، اجماع و داده به مقاومت کوانتومی برسد. این زمان‌بندی یک هدف برنامه‌ریزی است و تضمین قطعی برای تاریخ اجرای همه تغییرات محسوب نمی‌شود.

تأثیر این پیشنهاد بر کاربران اتریوم

در شرایط فعلی، کاربران عادی برای محافظت از کیف پول یا دارایی‌های خود نیازی به انجام اقدام فوری ندارند. با این حال، در صورت توسعه و پذیرش استانداردهای جدید، ممکن است در آینده کیف پول‌ها و حساب‌های اتریومی به‌تدریج به روش‌های امضای پساکوانتومی مهاجرت کنند.

اهمیت EIP-8450 در این است که به اعتبارسنج‌ها و سازندگان بلاک اجازه می‌دهد بخشی از زیرساخت موردنیاز برای چنین انتقالی را از قبل آماده کنند. این رویکرد می‌تواند فرایند مهاجرت آینده را منظم‌تر کند و از انجام تغییرات شتاب‌زده در زمان افزایش تهدیدهای کوانتومی جلوگیری کند.

جمع‌بندی

پیشنهاد EIP-8450 نشانه‌ای از جدی‌تر شدن برنامه اتریوم برای آماده‌سازی زیرساخت‌های رمزنگاری در برابر رایانش کوانتومی است. این پیشنهاد با فراهم کردن امکان ثبت کلیدهای مبتنی بر هش برای اعتبارسنج‌ها و سازندگان بلاک، بخشی از مسیر احتمالی انتقال به امضاهای پساکوانتومی را هموار می‌کند.

با وجود این، مسیر رسیدن به اتریوم کاملاً مقاوم در برابر حملات کوانتومی هنوز به تحقیقات، آزمایش‌های فنی و هماهنگی گسترده در اکوسیستم نیاز دارد. بنابراین باید EIP-8450 را یک گام در نقشه راه بلندمدت امنیت اتریوم دانست، نه تغییری که هم‌اکنون به‌طور کامل در شبکه اجرا شده باشد.