اتریوم در مسیر تحول ضد کوانتومی تا پایان سال ۲۰۲۸
مومبای – در رویداد Devcon 8 که در بمبئی برگزار شد، محققان اعلام کردند که اتریوم تا دسامبر ۲۰۲۸ تحول ضد کوانتومی خود را تکمیل خواهد کرد، که این امر یک سال زودتر از برنامه رسمی این شبکه است. با این حال، تاخیر در بهروزرسانی Glamsterdam به دلیل بازنگری در قیمتگذاری گس، و همچنین کاهش هزینه حملات کوانتومی به چند دقیقه، و توانایی مدلهای هوش مصنوعی Anthropic در کاهش سختی امضاهای شبکهای، چالشهای پیش رو را برجسته میکند.
مسابقه زمان برای اتریوم
اتریوم درگیر یک مسابقه بیسابقه با زمان است. در Devcon 8، محققان اعلام کردند که سه هارد فورک را در ۲۴ ماه آینده راهاندازی خواهند کرد تا هدف تکمیل تحول ضد کوانتومی تا پایان سال ۲۰۲۸ را محقق سازند. اما تاخیر در بهروزرسانی Glamsterdam نشاندهنده واقعیتهای دشوار است: هزینه حملات کوانتومی به چند دقیقه کاهش یافته و مدلهای هوش مصنوعی Anthropic نشان دادهاند که امضاهای شبکهای دیگر کاملاً امن نیستند.
جدول زمانی تهاجمیتر
Devcon 8 یک جدول زمانی تهاجمیتر از برنامه رسمی اتریوم را برای این شبکه تعیین کرد: تکمیل تحول ضد کوانتومی تا دسامبر ۲۰۲۸. تیم تحقیق معتقد است که رمزنگاری میتواند با این سرعت پیش برود، اما سرعت انتشار در پاییز امسال نشان میدهد که مشکل واقعی، الگوریتمها نیستند، بلکه توانایی راهاندازی هارد فورکها در زمان مقرر است.
Devcon 8 در بمبئی
Devcon 8 از ۳ تا ۶ نوامبر ۲۰۲۶ در مرکز جهانی Jio بمبئی برگزار شد و اولین بار بود که این رویداد در هند برگزار میشد. در صبح روز افتتاحیه، جاستین دریک، محقق بنیاد اتریوم، مهمترین خبر را اعلام کرد: امید به تکمیل تحول ضد کوانتومی و پس از هوش مصنوعی تا دسامبر ۲۰۲۸، که به معنای راهاندازی سه هارد فورک در ۲۴ ماه پس از Glamsterdam است.
این برنامه یک سال زودتر از برنامه رسمی بنیاد اتریوم است. بنیاد اتریوم در ماه سپتامبر در مقالهای اولویتها را اعلام کرد و متعهد شد تا دسامبر ۲۰۲۹ به سه لایه ضد کوانتومی دست یابد و تاکید کرد که این تاریخ تا قبل از بازبینی با کارشناسان خارجی در ژانویه ۲۰۲۷ تغییر نخواهد کرد. به عبارت دیگر، محققان اکنون با هدف سال ۲۰۲۸ پیش میروند، در حالی که سال ۲۰۲۹ به عنوان مهلت پیشفرض تعیین شده است.
چالشهای عملیاتی
اتفاقاتی که در همان هفته رخ داد، اهمیت این اختلاف زمانی را نشان داد. در ۲۲ اکتبر، Glamsterdam، هارد فورک بعدی، از شبکه آزمایشی دوم حذف شد. در آخرین روز Devcon، بنیاد اتریوم دلیل آن را توضیح داد: بازنگری در قیمتگذاری گس، فرضیات قراردادهای مستقر شده را مختل کرده بود. رمزنگاری اتریوم ضد کوانتومی تقریباً آماده است، اما محدودیت واقعی در نحوه راهاندازی آن به صورت فورک به فورک، بدون آسیب رساندن به آنچه در حال حاضر کار میکند، است.
کاهش مقیاس رویداد
خود محل برگزاری بمبئی نیز شاهد کاهش مقیاس بود. ۳۷۰ سخنرانی و ۳۹۹ سخنران در چهار روز، حدود ۴۳ درصد کمتر از Devcon 7 در بانکوک بود. این یک اقدام عمدی بود: بنیاد اتریوم امسال ۵۴ موقعیت شغلی را حذف کرد که حدود یک پنجم کل کارکنان را شامل میشود. دو سوم سخنرانیهای اصلی با برچسب “CROPS” در منشور بنیاد اتریوم، یعنی ضد سانسور، متنباز، حریم خصوصی و امنیت، مشخص شدند. سخنرانیهای امنیتی با ۷۰ مورد بیشترین تعداد را داشتند، سپس حریم خصوصی با ۶۵ مورد و هوش مصنوعی با ۵۷ مورد در رتبه سوم قرار گرفت. موضوع اصلی سخنرانی افتتاحیه ویتالیک بوترین، طبق گزارش رسانهها، این بود که فناوری باعث اعتماد بیش از حد و تأیید کم میشود و شامل سیستمعاملها و تراشهها، فناوری سلامت، ارتباطات و هوش مصنوعی بود. Devcon IX بعدی در تاریخ ۱۱ تا ۱۳ اکتبر ۲۰۲۷ در لیسبون برگزار خواهد شد.
نقشه راه فورکها
پیشنویس نقشه راه بنیاد اتریوم بر اساس ترتیب فورکها مرتب شده است، با حروف برای فورکهای بعدی: H برای Hegotá، و سپس I، J، K، L*. اتریوم ضد کوانتومی از طریق این فورکها ساخته خواهد شد.
Hegotá در سال ۲۰۲۷، یک فورک ضد کوانتومی نیست، اما تراکنشهای چارچوبی را معرفی میکند که به هر حساب اجازه میدهد طرح امضای خود را انتخاب کند. این مسیری برای خروج از ECDSA است. I ماشین مجازی اثبات حداقلی leanVM و تراکنشهای “lean” ضد کوانتومی را معرفی میکند. J امضاهای تأییدکننده مبتنی بر هش و نمونهبرداری داده ضد کوانتومی را معرفی میکند که بنیاد اتریوم آن را نقطه عطف “حداقل ضد کوانتومی قابل اجرا” مینامد. K و L اثباتهای اجباری و بقیه بازسازی معماری Lean را معرفی میکنند.
سه فورک در ۲۴ ماه به معنای یک فورک در هر هشت ماه است. فاصله زمانی اتریوم در سالهای اخیر ۱۱، ۱۴ و ۷ ماه بوده است، در حالی که Glamsterdam هنوز پس از ۱۱ ماه به پایان نرسیده است. طبق الگوریتم خود بنیاد اتریوم، برای رسیدن به L تا دسامبر ۲۰۲۹، نیاز به یک فورک در هر ۷.۲ ماه است. با سرعت ۱۲ ماهه، تنها J به موقع خواهد رسید.
فشارهای دوگانه
این فوریت از دو جهت ناشی میشود.
از یک سو، کاهش آستانه حمله. در مارس امسال، محققان Google Quantum AI، UC Berkeley، بنیاد اتریوم و استنفورد مقالهای مشترک منتشر کردند که تخمین میزد تعداد کیوبیتهای کوانتومی منطقی مورد نیاز برای شکستن امضای منحنی بیضوی اتریوم کمتر از ۱۲۰۰ و کیوبیتهای کوانتومی فیزیکی کمتر از ۵۰۰ هزار است و زمان اجرا به دقیقه میرسد. این سرعت به اندازهای سریع است که بتواند در حالی که یک تراکنش هنوز در صف حافظه است، حمله را آغاز کند.
از سوی دیگر، خطرات “پس از هوش مصنوعی” که دریک به آنها اشاره کرد. در ژوئیه، Anthropic گزارش داد که یکی از مدلهایش روشی برای حمله پیدا کرده است که سختی بازیابی کلید طرح امضای شبکهای HAWK-256 را از حدود ۲ به توان ۶۴ عملیات به حدود ۲ به توان ۳۸ کاهش داده است – کاهش قابل توجهی در سختی. در اکتبر، دریک خواستار “شروع آرام برنامهریزی حالت پناهگاه” در صنعت شد، یعنی آماده شدن برای بدترین سناریو: اگر ریاضیات با کمک هوش مصنوعی ECDSA را قبل از هر کامپیوتر کوانتومی بشکند.
هر دو مسیر به یک جهت اشاره دارند: توابع هش. در اصول رمزنگاری، اینها کمترین فرضیات را دارند و سختترین آنها برای شکستن هستند.
چالشهای Glamsterdam
Glamsterdam از ۶ اکتبر در شبکه آزمایشی Sepolia اجرا شده است. دو تغییر اصلی خودشان خوب طراحی شدهاند: جداسازی پیشنهاددهنده-سازنده داخلی، قیمتگذاری سازنده را در پروتکل گنجانده و اجرا را از مسیر بحرانی اسلات حذف کرده است؛ لیست دسترسی در سطح بلوک، مجموعه خواندن و نوشتن هر بلوک را از قبل اعلام میکند و به کلاینتها اجازه میدهد به صورت موازی اجرا شوند.
مشکل در بازنگری قیمتگذاری بود. EIP-8037 قیمتگذاری وضعیت جدید را ۱۵۳۰ گس در هر بایت تعیین کرد تا رشد وضعیت را کند کند. نوشتن یک اسلات ذخیرهسازی جدید از ۲۲۱۰۰ گس به ۱۱۰,۰۲۰ گس افزایش یافت و هزینه استقرار یک قرارداد ۲۴ کیلوبایتی حدود ۸ برابر افزایش یافت. این حجم هزینه در سقف گس ۲۲۴ در هر تراکنش (اشاره به ۲ به توان ۲۴ در متن اصلی) قرار نمیگیرد. بنابراین، گس فراتر از سقف وارد یک استخر ذخیره گس وضعیت مستقل شد، به طور کامل به قرارداد فراخوانی شده منتقل شد و در صورت بازگشت فراخوانی، بازگردانده شد.
ChainSecurity اشاره کرد که این امر به پردازندههای خطای گذشته که به دلیل اتمام گس متوقف میشدند، اجازه میدهد تا کامل شوند و از بررسیهای رایج ضد دستکاری مخرب عبور کنند. بنیاد اتریوم هشت نامتغیر شکسته شده، یعنی قوانینی که پروتکل باید همیشه رعایت کند، را فهرست کرد؛ خلاصه AllCoreDevs نشان داد که ۱۳ پروژه DeFi تحت تأثیر قرار گرفتهاند. شبکه آزمایشی Hoodi به تعویق افتاده و تاریخ مشخصی برای Hoodi یا شبکه اصلی اعلام نشده است. نیکسو، هماهنگکننده All Core Devs، نوشت که این “به احتمال زیاد Glamsterdam را به سال ۲۰۲۷ به تعویق میاندازد.”
درسهای فراتر از یک پیشنهاد
این درسها فراتر از یک پیشنهاد واحد است. رابط واقعی بلاکچین هر رفتار قابل مشاهده است – هزینه گس، قانون ۶۳/۶۴، توانایی حساب برای اجرای کد – هر کدام یک ریسک مهاجرت است. این مهم است زیرا تراکنشهای چارچوبی Hegotá، EIP-8037 را به عنوان یک الزام فهرست میکنند.
Hegotá دو مکانیزم کلیدی دارد. FOCIL (EIP-7805) از هر اسلات ۱۶ تأییدکننده میخواهد که هر کدام لیستی از شاملات را منتشر کنند، شامل حداکثر ۸ کیلوبایت تراکنش از استخر تراکنش. بلوک بعدی باید این تراکنشها را شامل شود، مگر اینکه تراکنش نامعتبر باشد یا بلوک پر باشد، که اثباتکنندگان از طریق انتخاب فورک اجباری میکنند. برای سانسور یک تراکنش، اکنون باید همه کسانی که آن را دیدهاند با هم همکاری کنند، نه فقط یک سازنده.
تراکنشهای چارچوبی (EIP-8141) به حسابها اجازه میدهند تا نحوه مجوزدهی خود را تعریف کنند، بنابراین میتوانند به امضاهای ضد کوانتومی مهاجرت کنند بدون اینکه هر بار که طرحی تغییر میکند، فورک کنند. پیشنهادهای رد شده فلسفه طراحی را بهتر نشان میدهند: اثباتهای اجرایی اختیاری، استخرهای حریم خصوصی داخلی، بلوک در بلوکها، که دومی به دلیل افزایش وابستگی به تعهدات KZG رد شد. استخر تراکنش رمزگذاری شده LUCID به فورکهای بعدی موکول شد. اتریوم به طور مداوم مکانیسمهایی را انتخاب میکند که پروتکل را به یک پلتفرم بهتر تبدیل میکند، نه مکانیسمهایی که یک برنامه را در خود جای میدهند.
تأییدکنندگان باید یک کلید مبتنی بر هش خفته را علاوه بر کلیدهای موجود خود ثبت کنند (پیشنویس EIP-8450). امضای leanXMSS ۲۴۰۴ بایت است، در حالی که BLS فقط ۹۶ بایت است. امضاهای BLS قابل جمع هستند، امضاهای مبتنی بر هش نیستند، بنابراین تجمیعکنندهها به جای آن اثبات میکنند که همه امضاها را بررسی کردهاند. leanVM حدود ۹۶۵ امضا را در ثانیه در یک لپتاپ تجمیع میکند و ۱۵۰۰ امضا را به اثباتی ۲۶۵ کیلوبایتی تبدیل میکند که در ۷.۴ میلیثانیه تأیید میشود.
در لایه داده، تعهدات KZG جای خود را به LeanDA میدهد، که از تعهدات Merkle به علاوه اثباتهای leanVM برای اثبات کدگذاری صحیح دادهها استفاده میکند. در سمت کاربر، کیف پولها leanSPHINCS را دریافت میکنند، که ۷۷۴۰ بایت امضا میکند، اما پس از تجمیع در استخر تراکنش (EIP-8288)، هر کدام حدود ۳۳۰۰۰ گس هزینه دارد؛ تأیید مستقیم یکی ۱۵۰,۰۰۰ تا ۲۰۰,۰۰۰ گس هزینه دارد.
تأیید رسمی
یک نکته در مورد “تأیید رسمی” وجود دارد. دریک اعلام کرد که leanVM از ابتدا تا انتها به صورت رسمی تأیید شده است. اثبات کار Lean 4 پروژه، معنای دستورالعملها و صحت محدودیتها را نشان داده است، اما پیادهسازی Rust فقط تستهای تفاضلی را انجام داده است و صحت اثباتهای بازگشتی هنوز یک مسئله باز است و کد هنوز برای تولید آماده نیست.
اگر بخواهیم بگوییم کدام پیشنهاد بیشترین نماینده مسیری است که ویتالیک بوترین میخواهد اتریوم به آن برود، آن EIP-8288 “تجمیع امضا و اثبات در استخر تراکنش” است. او پیشنویس آن را در ژوئن با توماس کوراتگر نوشت. مجموعهای از پستها در ۱۹ اکتبر استدلال را به وضوح بیان کرد: پیشکامپایلها و EVM برای حمل بخش عمدهای از پشتیبانی رمزنگاری اتریوم مناسب نیستند، زیرا هر دو باید دادهها را روی زنجیره پردازش کنند. مقاله او در سپتامبر، پردازش موازی امضاها و اثباتها در استخر تراکنش را به عنوان بخشی از طراحی اتریوم ۲۰۳۰ فهرست کرده بود.
این مسئله حجم را حل میکند. یک امضای مبتنی بر هش ۲ تا ۳ کیلوبایت است و تأیید آن در EVM ۱۵۰,۰۰۰ تا ۲۰۰,۰۰۰ گس هزینه دارد. STARKهای مورد نیاز برای پروتکلهای حریم خصوصی ۱۲۸ تا ۵۱۲ کیلوبایت هستند. ارسال آنها یکی یکی روی زنجیره، حسابهای ضد کوانتومی به طرز غیرقابل تحملی گران خواهند بود و تراکنشهای حریم خصوصی غیرممکن خواهند بود، و هر دو برای لیست شاملات FOCIL بسیار بزرگ هستند.
EIP-8288 دادههای سنگین را از بلوکها خارج میکند. تراکنشها فقط اعلام میکنند، نه حمل میکنند: تراکنشهای چارچوبی (EIP-8141) حالت فریم جدیدی را اضافه میکنند که وابستگیها را به ارجاعات ۹۶ بایتی فهرست میکند – طرح، هش داده، هش کلید. یک تراکنش حداکثر ۱۶ امضای leanSPHINCS و یک STARK را اعلام میکند. گرهها امضاهای واقعی و اثباتها را هنگام رسیدن تراکنش بررسی میکنند و آنها را در ثانیه به یک STARK بازگشتی تا میکنند. سازندگان و شاملات FOCIL همین کار را با آنچه بستهبندی میکنند انجام میدهند. هدر بلوک فقط یک STARK بازگشتی اضافه میکند که شامل تمام وابستگیهای درون بلوک است و تأییدکنندگان فقط این یکی را تأیید میکنند.
این چندین نتیجه دارد. امضاهای ضد کوانتومی ارزانتر میشوند: یک امضای leanSPHINCS حدود ۳۳۰۰۰ گس هزینه دارد، ۳۰۰۰ از فریم خود و ۳۰۰۰۰ سهم آن در STARK بلوک؛ تأیید مستقیم ۱۵۰,۰۰۰ تا ۲۰۰,۰۰۰ گس هزینه دارد. حریم خصوصی مقرون به صرفه میشود: با فعال شدن وابستگیهای STARK (که در پیشنویس فعلی رزرو شده است)، اثباتهای حریم خصوصی که در غیر این صورت میلیونها گس روی زنجیره هزینه دارند، حدود ۶۰,۰۰۰ گس هزینه خواهند داشت. نیازی به افزودن پیشکامپایل برای هر طرح نیست: طرحهای امضای جدید را میتوان در اثباتها گنجاند، بدون نیاز به انتظار برای فورک. توسعهدهندگان اصلی در حال حاضر در این جهت حرکت میکنند: در اکتبر، آنها پیشکامپایل ML-DSA را برای Hegotá رد کردند و طرحهای مبتنی بر هش را ترجیح دادند. هزینههای بلوک محدود است: مشخصات هزینههای سازنده را در حدود ۲۵۶ کیلوبایت در هر دوره تجمیع کنترل میکند، صرف نظر از تعداد امضاهای درون آن.
اما هنوز در مراحل اولیه است. EIP-8288 یک پیشنویس است، وابستگیهای STARK فقط رزرو شدهاند و کلیدهای تجمیع و هشهای وابستگی هنوز “در انتظار” علامتگذاری شدهاند. بازگشت تراکنش نیز هزینه دارد، و نویسنده اذعان میکند که خطر حملات انکار سرویس استخر تراکنش را افزایش میدهد و صحت اثباتهای بازگشتی را “به طور گستردهای باور شده” اما هنوز اثبات نشده مینامد. Coverage میگوید که این برای فورکهای پس از Hegotá طراحی شده است، اما هیچ برنامهریزی وجود ندارد. همچنین به راهاندازی تراکنشهای چارچوبی توسط Hegotá وابسته است، که خود به بازنگری قیمتگذاری Glamsterdam که در حال بررسی است، وابسته است.
نهاییسازی سریعتر
نهاییسازی اتریوم در حال حاضر حدود ۱۶ دقیقه طول میکشد. پیشنویس EIP-8453 “جداسازی اجماع” این کار را به دو بخش تقسیم میکند: یک زنجیره در دسترس سریع، که توسط کمیتهای متشکل از حدود ۵۱۲ تأییدکننده تأیید میشود؛ و یک جزء نهاییسازی مستقل، که توسط همه تأییدکنندگان اجرا میشود. هدف اولیه، تسریع حداقل چهار برابری نهاییسازی است. هدف بلندمدتتر در finality.watch نوشته شده است: از ۳۶ ثانیه اکتشافی (که این سایت “پیشبینی نیست” را علامتگذاری میکند) تا ستاره قطبی بلوکزنی یک ثانیهای و تأیید نهایی دو ثانیهای. در همین حال، قانون تأیید سریع میتواند زمان تأیید سپردهها را برای صرافیها و پلهای متقابل زنجیرهای به ۱۲ تا ۲۴ ثانیه کاهش دهد.
با جایگزینی بازاجرا با اثبات، مشکل سرعت حل شده است. در ۸ نوامبر، سه اثباتکننده در پردازندههای گرافیکی مصرفی ۴ تا ۱۶ هستهای به استاندارد زمان واقعی Ethproofs دست یافتند، با هزینه اثبات هر بلوک حدود ۰.۰۰۳ تا ۰.۰۰۷ دلار. گلوگاه جدید به تضمینهای امنیتی تبدیل شده است. نقطه عطف بعدی بنیاد اتریوم در اوایل دسامبر است، با هدف امنیت قابل اثبات ۱۲۸ بیتی. همانطور که کودی گانتون در Devcon گفت، “هیچ تیمی هنوز پیادهسازی تأییدکننده را به صورت رسمی تأیید نکرده است.” ادغام اثبات متوقف شده است: Hegotá شامل اثبات اختیاری نیست، و پیشنویس نقشه راه اثبات اجباری را به K* منتقل میکند. افزایش سقف گس نیز منتظر فورکهای بعدی است: شبکه اصلی هنوز ۶۰ میلیون گس در هر بلوک، سپولیا حدود ۲۰۰ میلیون، در حالی که هدف gigagas دستیابی به توان عملیاتی ۲۰۰ برابر امروز است.
پیشرفتهای دیگر
پیشرفتهای باقیمانده را میتوان به طور خلاصه بیان کرد.
در زمینه Blob، هدف از ژانویه ۱۴ و سقف ۲۱ بوده است، با میانگین حدود ۴.۴ در هر بلوک از ژوئن تا سپتامبر، هر blob بسیار کمتر از یک سنت هزینه داشته است، ظرفیت جلوتر از تقاضا است.
در زمینه Rollup، پلتفرم داده L2BEAT به ETHBEAT تغییر نام داده است، ارزش اکثر rollupها هنوز در مرحله ۱ باقی مانده است، Base حدود ۱۴ میلیارد دلار و Arbitrum حدود ۹ میلیارد دلار ارزش دارد.
در زمینه قابلیت همکاری، Ethereum Economic Zone فراخوانی اتمی بین L1 و L2 را در devnet نشان داد و Gnosis Chain قصد دارد در بهار ۲۰۲۷ به آن بپیوندد.
در زمینه حریم خصوصی، کیف پول Kohaku بنیاد اتریوم تراکنشهای حریم خصوصی را از طریق Privacy Pools و Tornado Cash نشان داد، کد هنوز حسابرسی نشده است.
در زمینه امنیت، در ۲۹ اکتبر حدود ۶.۳۶ میلیارد دلار از Binance به سرقت رفت که به TraderTraitor کره شمالی نسبت داده شد. این حمله از ۵ مجوز از پیش امضا شده EIP-7702 برای خالی کردن یک کیف پول داغ استفاده کرد. TRM Labs میگوید که این ارتقاء حمله را تشدید کرده است، اما علت آن نبوده است.
نکات کلیدی برای پیگیری
چند نکته در ادامه شایسته توجه است.
اتریوم اکنون میداند که نسخه ضد کوانتومی چگونه باید طراحی شود. سوال باز باقیمانده از بمبئی این است: آیا میتواند همزمان با پیشبرد طراحی، ریتم تحویل یک هارد فورک در هر هشت ماه را حفظ کند؟
اولین تراکنش ضد کوانتومی بیت کوین تکمیل شد! StarkWare با “سنگزنی امضا” خطر سرقت کوانتومی را قطع کرد.
سهامگذاری ETH از سرگرمی خردهفروشان به شغل اصلی مؤسسات تبدیل شد! ۹۸٪ از درآمد Bitmine از درآمد روی زنجیره است.
Zcash ۱۵۰۰٪ افزایش یافت: قفلهای حاکمیتی باز شد، جمعآوری کمک مالی ZODL از ۱۰۰ میلیون فراتر رفت.



