Vitalik Buterin 公開以太坊量子抗性路線圖

Vitalik Buterin 概述了一項四管齊下的計劃，以強化以太坊對抗量子威脅，確定了四個最脆弱的領域：驗證者簽名、資料儲存、用戶帳戶簽名和零知識證明。隨著各大頭條聚焦加密貨幣領域的量子風險,包括圍繞 Bitcoin (CRYPTO: BTC) 和其他鏈的討論，這位以太坊聯合創始人主張,謹慎的長期升級路徑至關重要。在週四的貼文中，他描述了一份取決於為所有簽名選擇後量子雜湊函數的路線圖——這個問題可能決定網路未來數年的安全立場。這次討論呼應了先前的提案，包括 Justin Drake 在 2025 年 8 月提出的精簡以太坊構想。

重點摘要

• Buterin 確定了抗量子的四大支柱：驗證者簽名、資料儲存、用戶帳戶簽名和零知識證明，構建整體升級而非零散修補。
• 該計劃考慮用精簡的抗量子雜湊簽名取代目前的 BLS 簽名，雜湊函數的選擇對網路具有長期影響。
• 資料儲存將從 KZG 過渡到 STARKs，此舉旨在保持可驗證性的同時增強抗量子能力，儘管未來有大量工程工作。
• 用戶帳戶將從 ECDSA 轉向與基於格的抗量子方案相容的簽名，儘管較高的 Gas 成本是一個考量。
• 長期解決方案以協議層遞迴簽名和證明聚合為核心，以控制鏈上驗證成本，可能為抗量子證明實現巨大的可擴展性。
• 討論涉及正在進行的研究，包括 ETHresearch 關於遞迴 STARK 方法的討論，以及更廣泛的 Strawmap 工作以加速最終性和吞吐量。

提及代碼： $BTC, $ETH

情緒： 中性

市場背景： 推動抗量子原語的背景是持續的網路升級和向可擴展零知識證明的更廣泛轉變，開發者在規劃多年過渡時權衡安全性、效率和長期可行性。

為何重要

四管齊下的抗量子方法不僅僅是理論演練；它標誌著以太坊在量子威脅逼近之際打算如何保持用戶信任。如果有效，基於雜湊的簽名層可能成為後量子安全的事實標準，塑造用戶未來數年與錢包、智能合約和驗證者參與的互動方式。雜湊函數的決定尤其重要：一旦選定標準，它往往會錨定協議一個世代，影響工具、硬體要求以及與未來密碼學進展的相容性。

在資料儲存方面，用 STARKs 取代 KZG 的計劃反映了密碼學假設的微妙轉變。STARKs 因其抗量子和透明性而受到讚譽，但將它們整合到以太坊的資料可用性和驗證堆疊中需要大量的工程努力、優化和嚴格的安全審計。Buterin 將其描述為「可管理的，但有大量工程工作要做。」此舉將平衡對強健的後量子保證的需求與全球使用的即時網路的實際現實。

帳戶簽名代表另一個前沿。以太坊目前依賴 ECDSA，這是當今密碼生態系統的主要支柱。轉向能夠容納基於格或其他抗量子方案的系統可能在短期內增加更重的計算負擔和 Gas 成本。然而，長期回報可能是一個即使在量子計算能力增長時仍保持安全的網路。Buterin 指出了一個長期修復方案——協議層遞迴簽名和證明聚合——可以通過在單一框架內驗證許多簽名和證明來大幅降低 Gas 開銷。如果實現，該方法可以在不犧牲可用性的情況下解鎖可擴展的抗量子交易。

整個討論的核心主題是在即時實用性和持久安全性之間取得平衡。抗量子簽名不是表面升級；它們改變了核心資料路徑，從驗證者如何驗證區塊到用戶如何簽署交易以及如何驗證證明。區塊鏈社群越來越認識到「一刀切」的密碼選擇可能不夠；相反，分層策略——傳統原語與後量子替代方案共存，遞迴技術優化驗證——可能定義以太坊未來數年的安全態勢。

除了密碼學細節之外，討論植根於正在進行的學術和開發者實驗。例如，研究人員探索了遞迴 STARK 概念以壓縮頻寬和計算，包括關於利用遞迴證明的頻寬高效記憶體池的討論。這條探究路線反映了以太坊更廣泛地推動可擴展、可驗證的計算，在後量子世界中保持可行。討論還涉及現實世界的升級規劃，例如精簡以太坊，Justin Drake 於 2025 年 8 月提出作為加速量子準備而不破壞當前運作的務實框架。

同時，治理和路線圖對話在以太坊基金會和更廣泛的開發者社群中持續展開。Buterin 自己的貼文強調了對「Strawmap」進展的期望，可能使時隙時間和最終性時間逐步降低，標誌著在不犧牲去中心化或用戶體驗的情況下通往安全的更敏捷路徑。正在考慮的架構變更——從簽名方案到資料驗證協議——必須與這些營運期望協調，以最小化中斷，同時最大化對量子時代威脅的韌性。

接下來關注什麼

• 精簡以太坊的更新：任何展示實際量子就緒元件的正式里程碑或測試網部署。
• 後量子簽名的雜湊函數選擇：選擇長期標準的標準、安全證明和全網影響。
• 基於 STARK 的資料儲存進展：工程路線圖、效能基準和鏈上驗證策略。
• 用戶帳戶採用基於格或替代簽名：對錢包、客戶端庫和工具相容性的變更。
• 遞迴簽名和證明聚合的實施：現實時間表、Gas 影響評估以及支持此類範式所需的潛在協議變更。

來源與驗證

• Vitalik Buterin 的抗量子路線圖貼文及相關討論：https://x.com/VitalikButerin/status/2027075026378543132
• Justin Drake 的精簡以太坊提案：https://cointelegraph.com/news/justin-drake-proposes-lean-ethereum
• 關於 Bitcoin 量子威脅的頭條：https://cointelegraph.com/news/saylor-says-quantum-threat-to-bitcoin-is-more-than-10-years-out-expects-coordinated-global-upgrade-if-risk-emerges
• 抗量子資料儲存和 STARKs 與 KZG 討論：https://cointelegraph.com/news/vitalik-details-roadmap-for-faster-quantum-resistant-ethereum
• 以太坊基金會量子 Gas 限制優先事項和協議考量：https://cointelegraph.com/news/ethereum-foundation-quantum-gas-limit-priorities-protocol
• Strawmap 和相關時間期望：https://cointelegraph.com/magazine/bitcoin-7-years-upgrade-post-quantum-bip-360-co-author/
• 遞迴 STARK 記憶體池概念：https://ethresear.ch/t/recursive-stark-based-bandwidth-efficient-mempool/23838

以太坊的量子韌性路線圖：四大前沿和未來之路

正如 Buterin 所闡述的，以太坊的抗量子路徑集中在四個關鍵領域：驗證者簽名、資料儲存、用戶帳戶簽名和零知識證明。該提案呼籲用精簡的、基於雜湊的後量子替代方案取代目前的 Boneh-Lynn-Shacham (BLS) 共識簽名。雜湊函數的選擇被強調為長期決策，可能鎖定未來數年的方法。這一轉變旨在保持驗證者操作的完整性，同時降低量子電腦可能破解用於證明區塊和交易的當前簽名的風險。

同時，資料層將從基於 KZG 的儲存過渡到 STARKs，此舉旨在維持量子壓力下的可驗證性。Buterin 指出這在技術上是可管理的過渡，但需要大量工程努力才能與以太坊現有的資料可用性和驗證機制無縫整合。如果實現，這一變更將透過確保資料證明在量子時代仍保持可驗證性來解決核心漏洞，而不損害網路效能。

關於用戶帳戶，該計劃設想與 ECDSA 之外的簽名方案更廣泛的相容性，包括抵抗量子攻擊的基於格的方法。這裡的實際挑戰是 Gas 消耗：抗量子簽名往往計算較重，可能在短期內提高 Gas 成本。然而，長期回報可能是一個即使在先進量子硬體能夠破解傳統密碼金鑰時仍能安全運作的網路。為了抵消增加的計算負擔，Buterin 指出了一個協議層解決方案——遞迴簽名和證明聚合——可以透過將驗證工作整合到一次驗證數千個簽名或證明的主框架中來大幅降低鏈上 Gas 開銷。

抗量子證明構成另一個成本障礙，激發了相同的聚合策略。與其在鏈上單獨驗證每個簽名和證明，不如用單一編譯結構——一個總體驗證框架——在單次操作中授權數千個子驗證。這種方法可以在實踐中將每筆交易的驗證負擔降低到接近零成本，為後量子證明工作負載啟用可擴展模型。這一敘述呼應了正在進行的研究，包括關於基於遞迴 STARK 的頻寬高效記憶體池的討論，該池設想在重負載下更高效的資料流和驗證。

最後，Strawmap 討論暗示了網路升級的更廣泛節奏。Buterin 和研究人員預期時隙時間和最終性的漸進改善，標誌著在不觸發破壞性分叉的情況下升級密碼原語的穩健節奏。這些線索的匯聚——簽名升級、資料儲存轉變和基於聚合的效率——描繪了一個隨著量子能力進步而保持安全和可用的以太坊 (ETH) 未來。圍繞這些主題的對話反映了成熟的、基於證據的治理和工程方法，平衡理論安全與數十億美元即時生態系統的實際情況。

本文最初發表為《Vitalik Buterin 公布以太坊抗量子路線圖》於 Crypto Breaking News——您值得信賴的加密貨幣新聞、Bitcoin 新聞和區塊鏈更新來源。