以太坊啟動後量子團隊，概述多年計劃以過渡至量子安全密碼學

以太坊基金會已成立專門的後量子團隊，並啟動資源中心，概述一個多年的路線圖，旨在將網絡轉向量子安全的密碼學，並在協議層面實現解決方案，目標在2029年前完成。

該計劃結合了超過八年的密碼學、協議架構和協調工作的研究，從孤立的工作轉向一個結構化、公開可訪問的路線圖。團隊表示，目前尚不存在立即威脅到密碼保護區塊鏈的量子威脅，但他們強調“將一個去中心化的全球協議遷移需要多年的協調、工程和正式驗證”，因此需要提前行動。

轉型將影響以太坊的執行層、共識層和數據層，研究人員正在開發包括零知識證明在內的聚合技術，以在升級安全性的同時保持效率。

量子威脅背景與行業辯論

長期風險評估

量子計算被廣泛預期最終將破解支撐現代數字系統（包括區塊鏈網絡）的公鑰密碼學。儘管以太坊基金會指出與密碼學相關的量子電腦尚未迫在眉睫，但該組織強調，為此類威脅做準備需要多年的規劃與協調。

行業分析師對此威脅的評估各不相同：

• Galaxy Digital分析師Will Owens表示，只有公開密鑰暴露的加密錢包才容易受到量子攻擊

• Capriole Investments的Charles Edwards則認為所有幣種都面臨風險

量子安全解決方案

許多加密開發者專注於將量子安全解決方案融入密碼簽名，以防範潛在攻擊。然而，一些解決方案計算量大，可能會通過增加帶寬和存儲需求來影響區塊鏈的性能。

後量子團隊與技術方法

團隊組建與任務

由以太坊基金會成員組成的後量子團隊計劃在協議層實施量子解決方案，並將在執行層跟進。團隊正在整合SNARK（零知識簡潔非交互式證明）技術，以防止與量子安全實施相關的性能下降。

優先策略

團隊表示，將優先保護標準以太坊錢包，因為這裡存有最大價值池，接著是與加密交易所、橋樑和托管解決方案相關的高價值操作錢包。

多層協議轉型

執行層

在執行層，重點是通過逐步、選擇性啟用的機制，使用戶能夠採用量子安全認證，避免對錢包和交易造成破壞性變化。

共識層

以太坊正在探索用後量子替代方案取代現有的驗證者簽名系統，同時保持性能和擴展性。

數據層

工作範圍擴展到保障數據可用性，並確保核心基礎設施在新的密碼標準下保持韌性。

技術挑戰與安全性與擴展性的平衡

性能考量

後量子密碼方案通常會產生較大的簽名並需要更多計算資源。為此，以太坊研究人員正在開發包括零知識證明在內的聚合技術，以在升級安全性的同時保持效率。

實施複雜性

團隊強調除了算法選擇外的主要挑戰：

• 安全升級數億帳戶

• 避免遷移過程中引入新漏洞

• 防止產生新的攻擊面

• 維持性能

• 協調整個生態系統的採用

密碼學靈活性

這一努力遵循“密碼學靈活性”的原則，使協議能隨時間升級其核心原語，而不會破壞網絡穩定性。

常見問題

以太坊何時實施量子安全解決方案？

後量子團隊計劃在2029年前在協議層實施量子解決方案，並在此之後跟進執行層的方案。轉型將是多階段的過程，而非單一事件。

量子安全解決方案將如何影響以太坊性能？

後量子密碼方案通常會產生較大的簽名並需要更多計算資源。為此，以太坊研究人員正在開發包括零知識證明在內的聚合技術，以在升級安全性的同時保持效率。

哪些以太坊帳戶將首先受到保護？

後量子團隊表示，將優先保護標準以太坊錢包，因為這裡存有最大價值池，接著是與加密交易所、橋樑和托管解決方案相關的高價值操作錢包。