量子计算机暂时还无法攻破区块链,但以太坊开发者已未雨绸缪
一份于周一提交至以太坊改进提案(EIP)仓库的草案,提议重建用户加入网络质押系统的合约,其核心目标是为量子计算机无法破解的加密格式预留空间。
在以太坊上进行质押,需要通过一份存款合约来锁定ETH。目前,该合约只接受基于BLS12-381方案格式化的密钥,且这些密钥的具体尺寸直接写入了代码。公钥固定为48字节,签名元数据为96字节。而抗量子方案需要大得多的空间,现有合约无法提供。
为未来而建的新合约
该草案用一份新合约取代了现有合约,新合约能够处理各高达8,192字节的密钥和凭证数据。在新的系统下,每笔存款都必须声明其使用的加密方案。BLS被指定为方案零。提案本身并未定义其他方案。未来将会有另一份独立的EIP来确定抗量子验证者密钥的实际形态以及网络验证方式。
替代合约具有三种状态:禁用、BLS启用和BLS退休。将合约转为退休模式是不可逆的开关。一旦触发,新的验证者将无法再使用BLS密钥加入。系统中已有的验证者则不受影响。该仓库的一位维护者建议将这份提案编号为EIP-8394。
草案还移除了自2022年以太坊质押功能上线以来一直使用的存款处理系统,将该功能转移至已用于处理提款和验证者更新的较新框架中。在这一切上线之前,需要在执行层和共识层同时进行协调分叉。在当前草案中,合约地址、部署代码和激活时间戳均被列为“待定”。
目前,以太坊网络上约有4240万枚ETH处于质押状态,按当前价格计算价值约1040亿美元。每一枚质押的ETH都由BLS密钥保护,而该提案最终将弃用这种格式。
提案背后的密码学讨论
该提案的三位作者之一托马斯·科拉特热在草案提交当天于X平台发文。他总结了斯坦福大学密码学家丹·博内的一次演讲,称以太坊和比特币都倾向于选择基于哈希的数字签名作为其抗量子格式。美国国家标准与技术研究院标准化的无状态版本,每个签名大小约为8KB,这与新合约设定的8,192字节上限相符。而更紧凑的替代方案则带有一个计数器,一旦签名者重复使用,就会永久暴露私钥。科拉特热写道:“抗量子密码学不是一次简单的升级。”
这份存款合约提案仅涉及验证者入口。另一份配套提案EIP-8141,正考虑纳入今年晚些时候预计到来的Hegotá升级中,它将允许常规以太坊账户更改其加密方案,而无需迁移到新的钱包地址。这两项提案共同覆盖了日常用户和运行网络的验证者。
谷歌量子AI团队于2026年3月发布了一份报告,指出量子计算机可能对以太坊发起五种攻击路径,使钱包、质押、智能合约和二层网络系统中超过1000亿美元的资产面临风险。量子安全公司Project Eleven在2026年5月估计,到2033年,一台能够破解椭圆曲线签名的机器出现的概率超过50%,而2030年则被认为是可能更早的时间点。同一份报告发现,超过65%的ETH存放于公钥已在链上可见的地址中。以太坊基金会正以2029年作为核心协议变更的目标日期。
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