以太坊共同創辦人Vitalik Buterin已經識別出網路中他認為最容易受到量子計算攻擊的四個領域,並提出了一項解決計畫。
隨著外界對比特幣及其他區塊鏈抵禦量子計算超級電腦能力的擔憂升溫,量子計算與加密貨幣近期頻頻登上新聞頭條。
Buterin週四(2月26日)發布了以太坊的抗量子路線圖,指出四個領域分別為:驗證者簽名、資料儲存、用戶帳戶簽名以及零知識證明。
他表示,用基於雜湊的“Lean”量子安全簽名取代目前的BLS共識簽名,即可解決該組件的問題。棘手之處在於選擇合適的雜湊函數,因為這個選擇很有可能會長期使用。
他說:“這可能是‘以太坊的最後一個雜湊函數’,因此謹慎選擇至關重要。”
以太坊基金會研究員Justin Drake於2025年8月提出了“Lean Ethereum”計畫,旨在使網路具備量子安全性。
量子安全的資料儲存與帳戶
關於資料儲存(或稱“blobs”),以太坊目前使用名為KZG的系統來儲存和驗證資料。
計畫是用具備抗量子特性的STARKs來取代該系統。Buterin表示:“這是可行的,但仍有大量工程工作要做。”
第三個挑戰是用戶帳戶。以太坊目前使用ECDSA簽名,即標準的加密密鑰。解決方案是升級網路,讓帳戶能夠使用任何簽名方案,包括基於格密碼的抗量子方案。
然而,量子安全簽名的計算量大得多,會消耗更多的Gas費。
他表示:“長期解決方案是協議層的遞迴簽名與證明聚合技術,這能將這些Gas成本降至接近於零。”
抗量子證明成本極高
由於在鏈上執行抗量子證明的成本極高,Buterin表示,“解決方案仍然是協議層的遞迴簽名和證明聚合。”
無需在鏈上逐一驗證每個簽名與證明,而是透過單一的聚合證明或“驗證框架”一次驗證數千個簽名與證明,讓成本趨近於零。
他解釋說:“這樣一來,一個區塊可以‘包含’數千個驗證框架,每個框架可以包含一個3kB的簽名,甚至是一個256kB的證明。”

Buterin週四還對以太坊基金會的 "Strawmap" 發表了評論,表示他預計 "區塊時隙時間與最終確定時間都將逐步縮短"。

