Ethereum Foundation Opgiver Poseidon
Ethereum Foundation-forsker Justin Drake har annonceret, at netværkets lag 1 vil forlade Poseidon efter en otteårig, omfattende forskningsindsats og i stedet forfølge etablerede hash-funktioner som SHA-2 og BLAKE2s. I et indlæg på X den 13. august sagde Drake, at Ethereum Foundation opgiver Poseidon i sin L1-køreplan og bevæger sig mod mere traditionelle muligheder som SHA og BLAKE. “Farvel, Poseidon!” skrev Drake og beskrev beslutningen som resultatet af et “8-årigt, 8-cifret kaninhul” inden for post-kvant kryptografi.
Historien om Poseidon
Poseidon blev introduceret i 2019 som en hash-funktion designet til nul-videns bevis-systemer. Dens struktur gjorde det mindre omkostningsfuldt at behandle inden for Succinct Non-Interactive Arguments of Knowledge, almindeligvis kendt som SNARKs, sammenlignet med traditionelle hash-funktioner, der er bygget omkring binære operationer. Siden 2018 har Ethereum Foundation investeret i specialiserede hashes som en del af sit arbejde med nul-viden teknologi. Poseidon blev senere et populært valg på tværs af zk-rollups og zkVMs, herunder systemer, der sikrer milliarder af dollars i kryptoaktiver.
Fremtiden for Ethereums L1-arkitektur
Drakes meddelelse vedrører Ethereums fremtidige L1-arkitektur og indebærer ikke en umiddelbar fjernelse af Poseidon fra eksisterende applikationer. Rollups, virtuelle maskiner og andre projekter, der allerede bruger funktionen, er ikke forpligtet til at erstatte den på grund af denne køreplansbeslutning. Fremskridt inden for bevis-systemdesign har nu ændret den afvejning, der oprindeligt favoriserede Poseidon. Ifølge Drake kan etablerede funktioner som SHA-2 og BLAKE2s matche dens ydeevne, når de kombineres med SNARKs designet omkring binær beregning.
“I retrospekt er nøglen ikke SNARK-venlige hashes, men hash-venlige SNARKs,” sagde Drake.
Binære felter tillader bevis-systemer at behandle den boolske logik, der bruges af standard hash-funktioner, mere naturligt. Tidligere SNARK-designs var ofte afhængige af store primtal felter, hvor bit-baserede operationer som XOR kunne være dyre at repræsentere. At arbejde over det mindste primtal, to, gør det muligt for binære felt-systemer at tilpasse deres beregninger med de nuller og ettere, der bruges i konventionel computing.
Ydeevne og Fremskridt
Drake nævnte, at de resulterende designs kan bevise omkring 1 million traditionelle hash-opkald per sekund på en bærbar computer, med en overhead på cirka 100 gange sammenlignet med native CPU-udførelse. Forskningsprojekter, herunder Binius og Flock, har bidraget til ydeevnegevinsterne. Binius anvender binær-felt aritmetik til nul-videns beviser, mens Flock fokuserer på at bevise store mængder af boolske beregninger, herunder beregninger, der involverer SHA-256, Keccak og BLAKE3.
Drake pegede også på SNARK.fast, et åbent automatiseret forskningsprojekt, der bruger kunstig intelligens til at forbedre beviskode. Dets stærkeste resultat nåede 1,8 millioner BLAKE3-kompressioner per sekund, hvilket repræsenterer en forbedring på 255% i forhold til dets startbenchmark.
Post-Kvant Sikkerhed og Fremtidige Udfordringer
At bruge etablerede hashes kunne reducere Ethereums afhængighed af specialiserede kryptografiske funktioner, der kræver års separat analyse. SHA og BLAKE har allerede modtaget omfattende studier uden for nul-videns systemer, selvom deres implementering inden for Ethereum stadig ville kræve forskning, revisioner og test.
Beslutningen ændrer også forholdet mellem Ethereums hash-funktioner og dens bevisinfrastruktur. I stedet for at designe en ny hash omkring grænserne for en SNARK, kan forskere bygge SNARK’en omkring hash-funktioner, der allerede har lange sikkerhedshistorier. Drake knyttede beslutningen til Ethereums post-kvant sikkerhedsprogram, som forbereder protokollen til computere, der er i stand til at bryde elliptisk kurve kryptografi.
Konklusion
Ethereum Foundation’s post-kvant team arbejder på binær-felt infrastruktur som en del af leanVM, en minimal nul-videns virtuel maskine, der har til formål at verificere og aggregere kryptografiske beviser. Drake sagde, at den nuværende tidsplan kræver en produktionsklar leanVM i 2027. Udrulninger, der involverer Ethereums konsensus-, data- og udførelseslag, er planlagt til 2028, selvom hver protokolændring stadig vil kræve implementering, test og enighed blandt Ethereums uafhængige udviklingsteams.
