Abandono de Poseidon en Ethereum
El investigador de la Fundación Ethereum, Justin Drake, ha anunciado que la capa 1 de la red dejará de utilizar Poseidon tras un esfuerzo de investigación de ocho años y una inversión de ocho cifras. En su lugar, se dirigirá hacia funciones hash más establecidas como SHA-2 y BLAKE2s. En una publicación en X el 13 de agosto, Drake expresó que la Fundación Ethereum está abandonando Poseidon en su hoja de ruta de L1, optando por opciones más tradicionales.
«¡Adiós, Poseidon!»
escribió Drake, describiendo esta decisión como el resultado de un «agujero de conejo de 8 años y 8 cifras» en el ámbito de la criptografía post-cuántica.
Características de Poseidon y su Uso
Poseidon, que surgió en 2019 como una función hash diseñada para sistemas de prueba de conocimiento cero, se caracterizaba por ser menos costosa de procesar dentro de los Argumentos de Conocimiento No Interactivos Sucesivos, comúnmente conocidos como SNARKs, en comparación con las funciones hash tradicionales que se basan en operaciones binarias. Desde 2018, la Fundación Ethereum ha invertido en hashes especializados como parte de su trabajo en tecnología de conocimiento cero. Con el tiempo, Poseidon se convirtió en una opción común en zk-rollups y zkVMs, sistemas que aseguran miles de millones de dólares en activos criptográficos.
Implicaciones de la Decisión
El anuncio de Drake se refiere a la futura arquitectura L1 de Ethereum, y no implica una eliminación inmediata de Poseidon de las aplicaciones existentes. Los rollups, máquinas virtuales y otros proyectos que ya utilizan esta función no están obligados a reemplazarla debido a la decisión de la hoja de ruta. Los avances en el diseño de sistemas de prueba han cambiado el compromiso que inicialmente favorecía a Poseidon. Según Drake, funciones establecidas como SHA-2 y BLAKE2s pueden igualar su rendimiento cuando se combinan con SNARKs diseñados en torno a la computación binaria.
«En retrospectiva, la clave no eran los hashes amigables con SNARK, sino los SNARKs amigables con hashes».
Mejoras en el Rendimiento y Nuevas Investigaciones
Los campos binarios permiten que los sistemas de prueba procesen la lógica booleana utilizada por las funciones hash estándar de manera más natural. Los diseños anteriores de SNARK a menudo dependían de grandes campos primos, donde las operaciones basadas en bits, como XOR, podían ser costosas de representar. Trabajar sobre el número primo más pequeño, dos, permite que los sistemas de campo binario alineen sus cálculos con los ceros y unos utilizados en la computación convencional. Drake mencionó que los diseños resultantes pueden probar alrededor de un millón de llamadas a hashes tradicionales por segundo en una computadora portátil, con un costo adicional de aproximadamente 100 veces en comparación con la ejecución nativa de la CPU. Proyectos de investigación, como Binius y Flock, han contribuido a estas mejoras de rendimiento.
Proyectos de Investigación y Avances Tecnológicos
Drake también mencionó SNARK.fast, un proyecto de investigación automatizado que utiliza inteligencia artificial para mejorar el código de prueba. Su resultado más destacado alcanzó 1.8 millones de compresiones BLAKE3 por segundo, lo que representa una mejora del 255% respecto a su punto de referencia inicial. El uso de funciones hash establecidas podría reducir la dependencia de Ethereum en funciones criptográficas especializadas que requieren años de análisis. SHA y BLAKE ya han sido objeto de un estudio extenso fuera de los sistemas de conocimiento cero, aunque su implementación dentro de Ethereum aún requeriría investigación, auditorías y pruebas.
Relación con la Seguridad Post-Cuántica
La decisión también modifica la relación entre las funciones hash de Ethereum y su infraestructura de prueba. En lugar de diseñar un nuevo hash alrededor de los límites de un SNARK, los investigadores pueden construir el SNARK en torno a funciones hash que ya tienen un largo historial de seguridad. Drake vinculó esta decisión al programa de seguridad post-cuántica de Ethereum, que está preparando el protocolo para computadoras capaces de romper la criptografía de curva elíptica. Actualmente, Ethereum depende de tales sistemas para cuentas de usuario y partes de su infraestructura de consenso y datos.
Preparaciones y Estándares de Criptografía
Las preparaciones a nivel de billetera ya están siendo probadas. En junio, un investigador de Ethereum demostró la protección de cuentas utilizando un verificador de firmas basado en SPHINCS, con una versión optimizada que requería alrededor de 127,000 gas y generaba una firma de 3,704 bytes. El investigador estimó el costo de verificación en aproximadamente $0.07 por cuenta en ese momento. Para los inversores y empresas de EE. UU. que utilizan Ethereum, la hoja de ruta aborda un riesgo de seguridad que las agencias federales de estándares ya han comenzado a tratar como un problema de migración.
Conclusiones y Futuro de Ethereum
El equipo post-cuántico de la Fundación Ethereum está trabajando en infraestructura de campo binario como parte de leanVM, una máquina virtual mínima de conocimiento cero destinada a verificar y agregar pruebas criptográficas. Drake mencionó que el cronograma actual prevé un leanVM de grado de producción para 2027. Se planean implementaciones que involucren las capas de consenso, datos y ejecución de Ethereum para 2028, aunque cada cambio de protocolo aún requerirá implementación, pruebas y acuerdo entre los equipos de desarrollo independientes de Ethereum.
