Vitalik Buterin Paparkan Rencana Ethereum Hadapi Ancaman Komputasi Kuantum

Co-founder Ethereum Vitalik Buterin menguraikan peta jalan pada hari Kamis untuk melindungi blockchain dari risiko jangka panjang yang ditimbulkan oleh komputer kuantum — langkah yang dilakukan tak lama setelah Yayasan Ethereum membentuk tim riset khusus pasca-kuantum untuk mempelajari masalah tersebut.

Meskipun komputer kuantum praktis yang mampu memecahkan kriptografi modern belum ada, suatu hari nanti mereka dapat membobol tanda tangan digital dan sistem kriptografi yang mengamankan Ethereum.

Dalam sebuah posting di X, Buterin mengidentifikasi empat bidang kerentanan utama: tanda tangan validator yang digunakan dalam konsensus, sistem ketersediaan data Ethereum, tanda tangan dompet sehari-hari, dan beberapa bukti tanpa pengetahuan (zero-knowledge proofs) yang digunakan oleh aplikasi dan jaringan layer-2.

Bagian penting dari rencana ini melibatkan perubahan bagaimana validator Ethereum menandatangani dan mengonfirmasi blok. Saat ini, mereka menggunakan jenis tanda tangan digital yang disebut BLS. Dalam dunia dengan komputer kuantum yang sangat kuat, tanda tangan tersebut pada akhirnya dapat dipecahkan. Buterin menyarankan untuk beralih ke tanda tangan “berbasis hash”, yang dianggap jauh lebih aman terhadap serangan kuantum.

Area lain yang juga perlu diperbarui adalah bagaimana Ethereum memeriksa dan menyimpan kumpulan besar data transaksi. Sistem yang digunakan saat ini bergantung pada alat kriptografi yang disebut komitmen KZG. Menggantinya dengan alternatif yang aman dari kuantum memang memungkinkan, kata Buterin, namun hal itu akan memerlukan pekerjaan rekayasa yang signifikan di balik layar dan dapat membuat beberapa bagian sistem menjadi lebih rumit.

Untuk pengguna sehari-hari, perbaikan yang diusulkan berfokus pada peningkatan yang direncanakan yang disebut EIP-8141. Dalam istilah sederhana, pembaruan ini akan membuat dompet Ethereum menjadi lebih fleksibel. Saat ini, sebagian besar dompet mengandalkan satu jenis tanda tangan digital standar untuk menyetujui transaksi. EIP-8141 akan memungkinkan akun untuk beralih ke berbagai jenis tanda tangan di masa depan — termasuk yang dirancang untuk aman dari komputer kuantum.

Terdapat masalah serupa dengan bukti nol-pengetahuan, sejenis kriptografi lanjutan digunakan oleh alat privasi dan banyak jaringan penskalaan layer-2. Versi bukti yang tahan kuantum saat ini jauh lebih mahal untuk diverifikasi di Ethereum.

Buterin menunjuk pada solusi jangka panjang yang tercantum dalam EIP-8141 yang dikenal sebagai “validation frames.” Ini akan memungkinkan jaringan menggabungkan banyak tanda tangan dan bukti menjadi satu bukti gabungan tunggal. Alih-alih memeriksa masing-masing secara individu di blockchain, Ethereum hanya perlu memverifikasi satu bukti terkompresi, membantu menekan biaya.