Buterin onthult plan om Ethereum te beschermen tegen quantumdreiging

Vitalik Buterin, de medeoprichter van Ethereum (ETH), heeft een concreet plan gepresenteerd om het Ethereum-netwerk beter te beschermen tegen quantumcomputers. Volgens hem zijn er vier specifieke onderdelen van Ethereum die in de toekomst kwetsbaar kunnen worden.

Wat moet er precies veranderen?

Quantumcomputers zijn extreem krachtige computers die bepaalde berekeningen veel sneller kunnen uitvoeren dan normale hedendaagse computers. Daardoor kunnen ze in theorie de beveiliging van blockchains zoals Ethereum en Bitcoin (BTC) doorbreken. Buterin wil dat probleem vóór zijn.

Ethereum gebruikt nu speciale digitale handtekeningen om transacties en blocks te beveiligen. Die werken goed tegen normale computers, maar zijn mogelijk niet veilig tegen quantumcomputers.

Buterin wil daarom de huidige validator-handtekeningen vervangen door zogeheten hash-gebaseerde handtekeningen. Dat zijn digitale handtekeningen die wél bestand zijn tegen quantumaanvallen. De keuze van de juiste techniek is volgens hem belangrijk, omdat die waarschijnlijk voor lange tijd vastligt. Hij zei daarover: 

“Dit zou wel eens ‘Ethereum’s laatste hashfunctie’ kunnen zijn, dus het is belangrijk om verstandig te kiezen.”

Data moet anders worden opgeslagen

Ook de manier waarop Ethereum data opslaat, via een systeem genaamd KZG, moet worden aangepast. De voorgestelde vervanger is STARK-technologie. Dit is een manier om gegevens te controleren zonder alles prijs te geven, en die beter bestand is tegen quantumcomputers. Volgens Buterin is dit technisch haalbaar, maar vraagt het heel veel ontwikkelwerk.

Daarnaast moeten gebruikersaccounts flexibeler worden. Nu gebruikt Ethereum standaard ECDSA-handtekeningen. In de toekomst moeten accounts meerdere soorten handtekeningen kunnen gebruiken, waaronder quantumresistente varianten. Nadeel: deze nieuwe technieken kosten meer rekenkracht en dus meer transactiekosten (gas).

Slimme oplossing om kosten laag te houden

Een groot probleem is dat quantumveilige bewijzen (proofs) erg duur zijn om direct op de blockchain te controleren. Buterin stelt daarom een efficiëntere methode voor: in plaats van elke handtekening apart te controleren, wordt één groot “masterbewijs” gebruikt dat duizenden transacties tegelijk verifieert.

Hierdoor blijven de kosten per transactie laag, zelfs als de onderliggende techniek complexer wordt. Ook onderzoeker Justin Drake van de Ethereum Foundation werkt aan plannen om Ethereum volledig quantumveilig te maken. Volgens Buterin zal de overgang geleidelijk verlopen, met stap voor stap verbeteringen aan het netwerk.

Met deze roadmap wil Ethereum voorbereid zijn op een toekomst waarin quantumcomputers geen theoretisch risico meer zijn, maar realiteit. Gisteren kon je ook al lezen over de andere toekomstplannen die Buterin uiteenzette voor het Ethereum-netwerk