ეთერიუმის თანადამფუძნებელმა ვიტალიკ ბუტერინმა ხუთშაბათს მოუწოდა ქსელის კრიპტოგრაფიული საფუძვლების ფართო გადახედვისკენ, გააფრთხილა, რომ კვანტური გამოთვლების მიღწევებმა შეიძლება დაარღვიოს პროტოკოლის ძირითადი ნაწილები, ამავდროულად წარმოადგინა მათი ჩანაცვლების მრავალსაფეხურიანი გეგმა. X-ზე გამოქვეყნებულ პოსტში ბუტერინმა გამოავლინა ოთხი მოწყვლადი სფერო: კონსენსუსის ფენის BLS ხელმოწერები, მონაცემთა ხელმისაწვდომობის ინსტრუმენტები, ცნობილი როგორც KZG ვალდებულებები, ECDSA ხელმოწერის სქემა, რომელსაც იყენებენ სტანდარტული მომხმარებლის ანგარიშები, და ნულოვანი ცოდნის დამადასტურებელი სისტემები, რომლებსაც იყენებენ აპლიკაციები და მე-2 ფენის ქსელები. თითოეული მათგანის მოგვარება შესაძლებელია ეტაპობრივად, თქვა მან, პროტოკოლის თითოეულ ფენაზე გამოყოფილი გადაწყვეტილებებით. „ამ ყველაფრის წინ ერთი მნიშვნელოვანი რამ არის ჰეშის ფუნქციის არჩევა“, – წერს ბუტერინი. „ეს შეიძლება იყოს „ეთერიუმის ბოლო ჰეშის ფუნქცია“, ამიტომ მნიშვნელოვანია გონივრული არჩევანის გაკეთება.“ პოსტი გამოქვეყნდა მას შემდეგ, რაც ეთერიუმის ფონდმა პოსტ-კვანტური უსაფრთხოება უმთავრეს პრიორიტეტად აქცია. კვანტური კომპიუტერები საფრთხეს უქმნის ეთერიუმს, ბიტკოინს და კრიპტო ინდუსტრიას, რადგან მათ საბოლოოდ შეუძლიათ დაარღვიონ საჯარო გასაღების კრიპტოგრაფია, რომელიც იცავს საფულეებს და ხელს აწერს ტრანზაქციებს, რაც თავდამსხმელებს საშუალებას მისცემს, გამოიტანონ პირადი გასაღებები გამოვლენილი საჯარო გასაღებებიდან და გადაიტანონ თანხები. ამ საკითხის პირისპირ დასახვედრად, ეთერიუმის ფონდმა იანვარში გამოუშვა სპეციალური პოსტ-კვანტური გუნდი და ამ თვის დასაწყისში გამოაქვეყნა შვიდ-ფორკიანი განახლების გეგმა, სახელწოდებით „Strawmap“, რომელიც 2029 წლისთვის ქსელის კონსენსუსის დიზაინში ინტეგრირებას მოახდენს კვანტური რეზისტენტული ხელმოწერებისა და STARK-მეგობრული კრიპტოგრაფიის. კონსენსუსის ფენაზე, ბუტერინმა შესთავაზა BLS ხელმოწერების — კრიპტოგრაფიული მტკიცებულებების, რომლებსაც ვალიდატორები იყენებენ ბლოკების დასამტკიცებლად — ჩანაცვლება ჰეშზე დაფუძნებული ალტერნატივებით, რომლებსაც მკვლევარები კვანტური შეტევების მიმართ უფრო მდგრადად მიიჩნევენ. მან ასევე შესთავაზა STARK-ების, ნულოვანი ცოდნის მტკიცებულების ტიპის, გამოყენება მრავალი ვალიდატორის ხელმოწერის ერთ ატესტაციაში შესაკუმშად. მონაცემთა ხელმისაწვდომობისთვის, ბუტერინმა თქვა, რომ იქნებოდა კომპრომისები. ეთერიუმი ეყრდნობა KZG ვალდებულებებს იმის შესამოწმებლად, რომ ბლოკის მონაცემები სწორად არის სტრუქტურირებული და ხელმისაწვდომი. STARK-ებს შეეძლოთ იგივე ფუნქციის შესრულება, მაგრამ მათ აკლიათ მათემატიკური თვისება, რომელსაც წრფივობა ეწოდება, რაც ორგანზომილებიანი მონაცემთა ხელმისაწვდომობის შერჩევის საშუალებას იძლევა. „ეს კარგია, მაგრამ ამის ლოგისტიკა რთულდება, თუ გსურთ განაწილებული ბლობის შერჩევის მხარდაჭერა“, – წერს ბუტერინი. მომხმარებლის ანგარიშები და დამადასტურებელი სისტემები კვანტური რეზისტენტული კრიპტოგრაფიის პირობებში ხარჯების მკვეთრ ზრდას განიცდიან. დღევანდელი ECDSA ხელმოწერის დადასტურება დაახლოებით 3,000 გაზი ღირს, ხოლო ჰეშზე დაფუძნებული კვანტური რეზისტენტული ხელმოწერა დაახლოებით 200,000 გაზი დაჯდება. განსხვავება უფრო დიდია მტკიცებულებებისთვის: ZK-SNARK-ის დადასტურება 300,000-დან 500,000 გაზამდე ღირს, კვანტური რეზისტენტული STARK-ისთვის დაახლოებით 10 მილიონი გაზის წინააღმდეგ – ეს ხარჯი ძალიან მაღალია კონფიდენციალურობისა და მე-2 ფენის აპლიკაციების უმეტესობისთვის. „გადაწყვეტა ისევ პროტოკოლის ფენის რეკურსიული ხელმოწერისა და მტკიცებულების აგრეგაციაა“, – თქვა ბუტერინმა და მიუთითა ეთერიუმის გაუმჯობესების წინადადებაზე 8141. EIP-8141-ის მიხედვით, თითოეული ტრანზაქცია მოიცავს „ვალიდაციის ჩარჩოს“, რომელიც შეიძლება შეიცვალოს STARK-ით, რომელიც ამოწმებს მის სწორად შესრულებას. ბლოკში არსებული ყველა ვალიდაციის ჩარჩო შეიძლება გაერთიანდეს ერთ მტკიცებულებაში, რაც შეინარჩუნებს ჯაჭვზე არსებულ კვალს მცირედ, მაშინაც კი, როდესაც ინდივიდუალური ხელმოწერები იზრდება. ბუტერინმა თქვა, რომ დადასტურების ეტაპი შეიძლება მოხდეს მემპულის ფენაზე და არა ბლოკის წარმოების დროს, კვანძები ავრცელებენ ვალიდურ ტრანზაქციებს ყოველ 500 მილიწამში ვალიდურობის მტკიცებულებასთან ერთად. „ეს მართვადია, მაგრამ ბევრი საინჟინრო სამუშაოა გასაკეთებელი“, – თქვა მან.