喜报：以太坊（ETH）已迈向量子抗性“20%”

研究人员安东尼奥·桑索解释道：“以太坊针对后量子安全制定了‘明确的计划’，涉及对执行、共识乃至数据blob的重大升级。”

以太坊基金会的密码学研究员安东尼奥·桑索坚信，区块链将在量子攻击成为可能之前很久就具备抗量子能力。

“作为以太坊基金会（EF）和以太坊社区，我们正大力推动这一议题，”他向Cointelegraph表示。

“研究部分可能早已完成，我们现在正进入实施阶段。我们坚信能够按计划时间表和截止日期完成任务。”

EF已将后量子（PQ）安全列为首要战略优先事项。1月24日，EF宣布成立由托马斯·科拉特格领导的后量子团队。Sanso将于2月4日起主持其新的双周全体核心开发者会议，专门讨论后量子安全问题。

“这是一项规模庞大的工程。他解释说，以太坊的执行层、共识层和数据可用性层都需要进行升级。”

“当我们谈到实现后量子解决方案时，我们指的并不是某个单一环节——以太坊的所有主要宏观领域都需要进行迁移，”他表示。

“好消息是，我们已经为此努力了好几个月，甚至好几年了。因此，我们心中已经有了明确的计划，而且很可能在未来几年内付诸实施。”

距离终点线还剩五分之一路程

当被问及目前工作进展到何种程度时，桑索表示，不同层级的解决方案推进速度各不相同，“因此，并没有一个统一的百分比适用于全部三个层级。不过，粗略估计，大概已经完成了20%。”

新的双周电话会议将探讨不同方法的益处与权衡。多客户后量子开发网络现已上线，一份后量子路线图也将很快发布，旨在实现EF研究员贾斯汀·德雷克所称的“未来几年内全面过渡，且资金零损失、停机时间零”的目标。

使以太坊具备抗量子能力，只是精益以太坊计划中对整个区块链进行全面升级的一个环节。该计划旨在利用零知识技术，让以太坊变得更加快速、更加简单、更加去中心化，同时使其能够抵御量子攻击。

与比特币的比较

对以太坊进行量子抗性改造的热情与比特币形成了鲜明对比，从亚当·巴克到迈克尔·塞勒等领袖人物都淡化了变革的必要性，指出有估算表明，量子计算机可能还要数年甚至数十年才能问世。

后量子时代的维塔利克·布特林出席DevConnect

绝大多数以太坊都存在漏洞——索拉纳更是如此。针对比特币的拟议修复方案也更为简单，尽管规模大得多的PQ签名仍是个大问题。

“从技术角度来看，迁移要简单一些，”桑索解释道，“但他们在人文层面可能会遇到问题……难以就该怎么做达成一致。”

“以太坊没有这个问题，但……从技术上讲，我们需要迁移的东西更多，”他表示，“我们面临的一个共同事实是，都需要更改执行交易的签名。不过，在我们遇到的诸多问题——包括执行层、共识层和数据可用性——当中，执行层是最容易解决的。”“那么，另外两个就稍微复杂一点了。”

如果量子计算机提前问世，会发生什么？

Sanso自己对量子计算机上线时间的最乐观估计是2030年代中期。他预计精益以太坊将在2028年至2032年间的某个时候完成。

鉴于大型语言模型和零知识证明的出现都如此突然（在后一种情况下，甚至远超预期），量子计算机或许能在区块链完全建成之前就破解它们。

您现在即可通过将您的以太币发送到一个全新且未使用的地址来增强保护，因为公钥不会被泄露（量子计算机可利用肖尔算法反向推导出私钥）。

未来，采用账户抽象与后量子签名相结合的智能钱包将保护您的ETH。

“我们的想法是开发一种后量子算法，很可能是基于格或哈希的。而且，我们基本上会与账户抽象集成。”

PQ签名要大得多

在11月的DevConnect上，Zknox展示了一款配备后量子Dilithium签名的硬件钱包，该钱包可与以太坊现有基础设施兼容。

来源：Zknox

然而，后量子签名体积庞大，即使是最轻便的Falcon签名，其大小仍比当前的椭圆曲线数字签名算法（ECDSA）签名大10倍。

Sanso解释说，用Solidity编码晶格解决方案会耗费巨额的gas费用。目前有一项以太坊改进提案（EIP），旨在引入一个预编译功能，以便在核心协议之外自动处理这一问题，从而加快处理速度并降低费用。

将签名尺寸扩大至目前的10倍并纳入区块链这一更广泛的问题，很可能需要采取一系列不同的措施，包括利用ZK-STARKs来压缩签名大小。

紧急量子升级

但布特林还于2024年3月制定了一项应对量子攻击的应急方案，该方案涉及一次硬分叉，以及一种方法，让以太坊持有者能够证明自己是某个特定地址的合法所有者，然后再过渡到持有等额余额的PQ地址。

Sanso表示，这项计划已取得进展，他们一直在研究一种方法，让以太坊持有者能够利用零知识证明安全地证明自己拥有某个地址的正确种子密钥。

“这是我们一直在积极推进的一项工作。希望这能成为一个展示这一成果的项目，无论是在戛纳EthCC还是在印度的Devcon上。”

根据批准的EIP情况，该系统也可能被用作计划中向PQ签名切换的一部分。个人可证明其对某个地址的所有权，随后便可关闭账户中现有的易受量子攻击的ECDSA部分。

“我们提供了一项EIP，您可以自行启用，并声明：‘我将关闭EOA中的椭圆曲线部分。’这样一来，您的地址保持不变，而您要从地址中转出资金的唯一方式，就是结合账户抽象与这种种子证明。”

“可能，这将在下一次分叉中讨论，如果问我，我认为这是正确的方向。”

Sanso指出，选择纳入哪些EIP将是一个漫长的过程，最终由社区决定。

他说，首次全体核心开发者PQ“分组讨论”会议定于2026年2月4日举行。

据德雷克表示，每两周一次的会议将“聚焦面向用户的安全性，涵盖专用预编译、账户抽象以及利用leanVM实现更长期的交易签名聚合。”

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