以太坊提前布局抗量子安全,新合约草案引发密码学变革

以太坊启动抗量子准备:新质押合约草案获提交

一份提交至以太坊改进提案(EIP)仓库的新草案,提出对网络质押入口机制进行根本性重构,核心目的在于为抵御量子计算攻击的加密方案建立兼容基础。

现有合约架构难以承载抗量子密钥

当前以太坊质押系统依赖于固定结构的存款合约,仅支持基于BLS12-381算法生成的密钥,其公钥长度限定为48字节,签名数据为96字节。这一设计在面对未来抗量子加密所需的数千字节级密钥时已显不足,无法满足扩展需求。

构建可扩展的下一代合约框架

新提案引入一个具备高度灵活性的替代合约,能够处理最大达8,192字节的密钥与认证数据。所有存款必须明确声明所用加密方案,其中BLS被设为默认方案零。其余抗量子方案将由后续独立的EIP定义,包括验证者身份确认机制和网络共识规则。

新合约设置三种运行状态:禁用、启用BLS以及进入退休模式。一旦激活退休状态,系统将永久停止接受使用BLS密钥的新验证者加入,但已存在的验证者仍可继续运行。该提案建议编号为EIP-8394,由项目维护者提出。

同时,原用于处理质押的旧有流程被移除,其功能整合进更现代化的提款与验证者更新框架中。整体部署需在执行层与共识层同步实施分叉,目前合约地址、部署代码及激活时间均未最终确定。

密码学演进背后的深层考量

提案作者之一托马斯·科拉特热在社交平台分享了斯坦福大学丹·博内教授的演讲要点,指出以太坊与比特币均倾向采用基于哈希的数字签名作为抗量子方案。美国国家标准与技术研究院(NIST)推荐的无状态版本,单个签名大小约为8KB,恰好匹配新合约设定的上限。相较之下,某些紧凑型方案虽效率更高,但存在重复使用即暴露私钥的风险。

科拉特热强调:“抗量子转型并非一次简单的技术迭代。” 这一判断凸显了系统重构的复杂性与深远影响。

另一配套提案EIP-8141正计划纳入2024年底的Hegotá升级,允许普通用户在不更换钱包地址的前提下切换加密方案。两项提案协同推进,覆盖从个人账户到节点验证者的全链安全体系。

谷歌量子AI团队于2026年3月报告称,量子计算机可能对以太坊发起五类攻击,威胁超过1000亿美元资产。Project Eleven在同年5月预测,到2033年,具备破解椭圆曲线签名能力的设备出现概率将超50%,而2030年或为更早临界点。研究还发现,逾65%的ETH持有地址其公钥已在链上公开可见。以太坊基金会已将2029年定为核心协议升级目标年份,推动全面过渡。