以太坊计划为未来验证者推行密码学变革_新闻

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以太坊计划为未来验证者推行密码学变革

2026-08-27 04:35:00

以太坊专家提出重建存款合约，为抗量子签名做准备

以太坊专家发布一项提案，旨在重建允许验证者存入ETH的合约。其目的是引入新的密码学系统，以取代当前使用的BLS签名。近4240万枚ETH（价值约1040亿美元）依赖于这一格式。该提案目前仍为工作草案，尚未选定任何后量子算法，也未能确保网络免受任何攻击。

新合约将支持多种密码学密钥格式

当前BLS签名将暂时保持兼容性。随后，一个不可逆的机制将阻止新的BLS存款。目前尚无量子计算机能够攻破以太坊。当前的存款合约阻碍了任何快速迁移。

8月24日，三位研究人员提交了一份针对以太坊验证者的存款合约提案。具体来说，Kevaundray Wedderburn、Tom Wambsgans和Thomas Coratger希望为质押系统做好准备，以便未来采用能够抵御量子计算机的签名。

需要指出的是，存款合约是质押的入口。投资者在此锁定ETH，之后其验证者才能加入网络、验证交易并参与共识。当前流程接受固定大小的公钥和BLS签名。

以太坊使用的BLS公钥占用48字节，签名大小为96字节。这种配置具有显著优势：多种签名可以合并，且大小不会随验证者数量成比例增加。因此，以太坊能够高效执行其信标链运行所需的投票。

然而，在未来的密码学迁移中，这种依赖可能成为限制。后量子系统通常使用较大的密钥和签名。因此，即使研究人员立即就替代算法达成一致，当前合约也难以在不修改的情况下接受它们。

这一困难影响着生态系统的很大一部分。目前约有4240万枚ETH被质押，价值约1040亿美元。这些资金目前并未受到威胁，但确保其安全性的验证者所采用的密码学，长期来看将变得脆弱。

标识符将允许切换密码学系统

开发者提交的合约可以接受可变长度的公钥、签名以及元数据。因此，每笔存款还将包含一个标识符，用于指定验证者所使用的密码学系统。数字0将保留给当前BLS格式，以确保过渡期间的兼容性。

未来的标识符可能兼容后量子签名或仍在开发中的其他方案。这种结构可能为以太坊带来一种密码学灵活性。区块链将能够添加新的架构，而无需重建整个存款合约。

不过，该提案并不打算选定某个后量子算法，它仅仅设计了能够容纳此类算法的基础设施。未来还需要进行新的协议修改，以在共识层面定义新签名的验证、聚合和处理规则。

各种存款数据也可能通过执行层请求进行传输。通过EIP-7685引入的机制，确保了某些操作从执行层到共识层的传递。值得注意的是，以太坊已经将其用于存款、来自执行层的提款以及验证者合并。

这一变更将取代基于默克尔树的历史架构，并将未来的后量子存款整合到已用于多项质押相关操作的结构中。

以太坊可能永久关闭BSL存款通道

随后可能进行多项迁移。合约将首先接受BLS存款，同时逐步纳入新的签名格式。以太坊客户端、验证者和质押运营商将因此有时间适配各种工具。

未来的协议决策将有助于禁用使用BLS系统的新存款。在提案的当前版本中，这一机制可能是不可逆的。当该模式激活后，验证者将无法再使用旧格式的密钥加入以太坊。

已激活的BLS验证者不会因这一关闭而立即被移除。实际上，还需要额外的规则来管理其密钥迁移、退出或提款标识符的变更。因此，该文件主要面向未来验证者的加入，而非现有运营者的全面迁移。

此类提案并未考虑用户钱包。验证者依赖BLS，而常规以太坊账户使用ECDSA签名。账户、用于数据的KZG承诺以及某些零知识证明系统，都需要各自的后量子解决方案。

由于这种区别，新合约不能被视作对以太坊的通用保护。它只是涉及协议多个层面及其大量基础设施的更广泛迁移的一部分。

全面保护预计在2029年左右

以太坊基金会已于今年1月成立了一个专门的后量子安全团队。其官方行动计划旨在2029年期间逐步实施关键保护措施。这一时间节点仍是规划目标，并非保证日期。

为了修改BLS签名，开发者正在研究leanXMSS。这是一种基于哈希函数的系统，被认为能够抵抗量子攻击。然而，其签名远大于当前使用的签名，会带来带宽和处理上的问题。

这种增长必须通过LeanVM项目来弥补。这种专门的虚拟机可以通过密码学证明聚合后量子签名。EIP-8292提议将这一任务交给拥有必要硬件的聚合器，而不将负担强加给所有个体验证者。

基础设施本身需要设计新的权衡。聚合器将能够非常快速地生成证明，因为其计算能力远超个体质押者。因此，研究人员需要防止此类功能加剧网络中心化。

当前威胁并非来自量子风险。以太坊官方文档指出，目前没有量子计算机能够攻破网络的密码学系统。用户和验证者无需紧急操作。

该提案现在需要获得发布者的同意，经过技术讨论，获得正式编号，并通过EIP仓库的检查。随后还需要在客户端实现、审计、测试网实验，并最终被选中纳入未来的硬分叉。在这些步骤完成之前，新合约只是初步准备，而非主动保护。

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