Vitalik Buterin veröffentlicht Roadmap für quantenresistente Ethereum-Updates, einschließlich vier großer Upgrade-Richtungen wie Zero-Knowledge-Proofs

Am 27. Februar kündigte Vitalik Buterin die Anti-Quantenangriffs-Roadmap für Ethereum an und legte klar dar, dass das Upgrade auf vier zentrale Ebenen vorangetrieben wird: Validator-Signaturen, Datenspeicherung, Benutzerkontosignaturen und Zero-Knowledge-Beweise, um die Sicherheit des Netzwerks im Zeitalter der Quantencomputer zu erhöhen. Da die potenzielle Bedrohung durch Quanten-Supercomputer zunehmend ins Blickfeld rückt, werden Ethereums quantensichere Lösungen von Entwicklern und Investoren genau beobachtet.

Auf der Konsensebene schlug Buterin vor, den aktuellen BLS-Signaturmechanismus durch eine „vereinfachte“ quantensichere Hash-Signatur zu ersetzen. Er betonte, dass die Wahl der Hashfunktion entscheidend ist, da dies möglicherweise das langfristige oder sogar das „letzte“ Upgrade des Kern-Hashalgorithmus von Ethereum sein könnte. Zuvor hatte Justin Drake im Jahr 2025 das Konzept des „Streamlining von Ethereum“ vorgeschlagen, mit dem Ziel, die quantenresistenten Fähigkeiten des Netzwerks zu verbessern.

Im Bereich der Datenverfügbarkeit basiert Ethereum derzeit auf dem KZG-Commitment-Schema zur Speicherung und Verifizierung von Daten. Laut der neuen Roadmap könnte in Zukunft ein quantensicheres STARK-Beweissystem diese Lösung ersetzen, doch dieser Übergang erfordert umfangreiche technische Optimierungen und Protokollüberarbeitungen. Auf der Ebene der Benutzerkonten besteht ein potenzielles Risiko durch ECDSA-Signaturen, und die Lösung liegt darin, das Account-Abstract-Upgrade voranzutreiben, sodass Adressen quantensichere Signaturalgorithmen, einschließlich „lattice-basierter“ Verfahren, verwenden können. Allerdings ist die neue Signatur komplexer in der Berechnung, was die Gaskosten erhöhen wird.

(Quelle: ETHresearch)
Als Lösung für die Kosten bei On-Chain-Verifikationen schlägt Buterin vor, Tausende von Signaturen durch rekursive Signatur- und Beweisaggregation auf Protokollebene in einen einzigen Hauptbeweis zu integrieren, um die Rechenbelastung erheblich zu reduzieren. Dieser „Verifizierungsrahmen“ kann eine große Anzahl von Signaturen und Beweisen in einem einzigen Block zusammenfassen, wodurch die Kosten kontrolliert und gleichzeitig die Sicherheit durch Redundanz gewährleistet werden.

Darüber hinaus erwähnte Buterin auch den Strawmap-Plan der Ethereum Foundation, der vorsieht, dass die Block-Slot-Zeit und die endgültige Bestätigungszeit in Zukunft schrittweise verkürzt werden. Mit der zunehmenden Klarheit über den Weg zu quantenresistenten Upgrades wird die Sicherheitsarchitektur des Ethereum-Netzwerks sowie die langfristige technologische Entwicklung zu zentralen Themen in Marktdebatten.