Vitalik Buterin 提出处理以太坊密码学的新方法_新闻

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Vitalik Buterin 提出处理以太坊密码学的新方法

2026-10-19 17:11:39

以太坊联合创始人Vitalik Buterin支持EIP-8288：通过聚合证明实现复杂密码学验证

以太坊联合创始人Vitalik Buterin对EIP-8288提案表示支持，认为这是一种在不反复向以太坊添加新验证函数的情况下支持复杂密码学的可行方案。他主张，大多数繁重的密码学工作应在网络的主要执行过程之外完成。

核心观点总结

Vitalik Buterin希望以太坊通过聚合证明来验证复杂密码学，而非依赖重复的协议升级。
EIP-8288提议在以太坊验证器高效验证其集体有效性之前，先结合密码学签名和STARK（可扩展透明算术知识论证）证明。
该提案有望支持抗量子钱包签名，而无需为每种签名类型单独设立以太坊预编译合约。
目前以太坊开发者尚未批准EIP-8288，该提案仍处于草案阶段，需要进一步的实施和网络共识。
拟议的系统会将大型证明保留在区块数据之外，同时保留用于验证的交易承诺。

为何减少以太坊内部的密码学工作量？

在10月19日发布的一系列X平台帖子中，Buterin指出，以太坊现有的虚拟机（EVM）和专用密码学函数并不适合支持每一种新的签名或证明系统。他更倾向于一种允许用户在本地生成证明，并通过聚合机制提交的设计。

根据EIP-8288提案，以太坊可以验证密码学操作是否正确执行，而无需将每一个原始签名或证明都包含在区块中。Buterin将这种方法描述为他“以太坊作为密码学世界计算机”愿景的一部分，即大量计算可以在区块链外部进行，而其结果仍可被验证。

目前，开发人员可以使用以太坊虚拟机（EVM）运行智能合约以验证某些密码学声明。以太坊还提供了预编译合约（precompiles），这些内置函数比普通智能合约代码更高效地执行特定计算，帮助开发人员验证签名、哈希值和零知识证明。然而，直接通过预编译合约支持额外的密码学方法可能需要更改以太坊协议。

Buterin认为，这两种方法都不应成为支持每一种新密码学系统的默认解决方案。他的担忧主要集中在当应用程序提交大型签名或密码学证明以供验证时，必须包含在以太坊区块中的数据量。他在10月19日的讨论中估计，即使有PeerDAS和“块内Blob”等改进措施，网络在每秒约8兆字节的数据处理前仍会面临实际限制，超出此范围后额外数据将难以处理。

归根结底，预编译合约和EVM都不是放置大部分密码学支持的合适位置。原因在于，预编译合约和EVM都在必须在某种方式下包含进以太坊链的数据上运行，这实际上意味着数据必须作为调用数据（calldata）包含在区块中。

EIP-8288：在到达以太坊之前合并证明

该拟议机制在题为“内存池中的签名和证明聚合”（In-mempool signature and proof aggregation）的EIP-8288中进行描述。该提案由Buterin和以太坊研究员Thomas Coratger于2026年6月3日创建。

根据官方规范，该系统允许交易声明必须验证哪些密码学声明，而无需将所有原始证明材料包含在最终区块中。这些声明将标识验证方案、代表相关数据的哈希值以及与验证密钥关联的哈希值。网络将使用这些引用来将交易与证明所需操作已正确执行的证据联系起来。

用户将在以太坊主要执行环境之外生成签名或密码学证明。该提案允许对这些证明进行递归组合，即一个证明可以确立多个较小证明的有效性。以太坊无需逐个验证每一个原始签名和STARK，而是验证一个涵盖相关交易依赖关系的聚合证明。STARK是一种密码学证明，允许某人展示计算已正确执行，而无需每个验证者重复整个计算过程。

拟议的聚合系统将使用Lean Ethereum工具集来生成和验证这些证明。EIP-8288描述了一种新的交易帧模式，用于声明密码学依赖关系。该提案建立在引入具有多个执行和验证步骤交易框架的EIP-8141基础之上。在区块层面，递归STARK将证明所声明的依赖关系已得到满足。

该系统将继续在以太坊上记录必要的交易信息和密码学承诺。然而，其预期设计旨在避免将原始大型签名和证明作为普通交易调用数据发布。该提案并非计划从区块链中移除所有交易数据，也不是允许应用程序在没有可验证记录的情况下运行。

抗量子签名是提案的重要组成部分

EIP-8288包括对旨在抵御未来计算机攻击的密码学签名的支持。以太坊目前依赖于成熟的数字签名系统进行账户身份验证和区块链共识。开发人员正在研究替代方案，以确保如果足够强大的量子计算机问世，系统仍能保持安全。

一些拟议的抗量子签名比传统以太坊交易中使用的签名大得多。根据EIP-8288，正在考虑的基于哈希的签名可能需要大约2–3千字节，并且估计需要150,000–200,000个Gas来直接验证。基于格（Lattice-based）的签名在提案的成本讨论中也提出了类似的挑战。STARK证明可能需要超过128千字节，而在优化快速证明生成的某些配置下，可能达到约512千字节。

直接在交易中包含大量此类材料可能会产生巨大的数据和执行成本。Buterin认为，用户应该能够在本地生成他们偏好的签名，并通过STARK聚合证明其有效性。他讨论了如果在相关安全假设成立的情况下，使用基于格的密码学用于以太坊账户和钱包的可能性。

他在10月19日的陈述特别提到了可能被证明能抵御与AI相关攻击的密码学。这一条件与抵抗量子计算机攻击的标准定义是分开的。早期关于以太坊路线图的相关报道描述了抗量子能力和隐私如何成为网络未来发展的优先事项。路线图包括对签名验证以及支持以太坊共识和数据可用性的密码学系统的更改。

递归聚合在区块生产开始之前启动

拟议的过程并不完全依赖于区块生产者收集每一个签名并生成一个最终证明。EIP-8288描述了在以太坊内存池（mempool）中开始的递归聚合，交易在此等待被包含在区块中。

按照设计，用户将提交交易以及授权它们所需的密码学证据。内存池参与者可以验证提交的证据，将几个证明合并为一个，并将 resulting 包传递给其他参与者。规范描述了该过程的聚合间隔为1,000毫秒。随后，区块构建者将在构建以太坊区块之前收集相关的交易和聚合证明。一个最终的递归STARK将涵盖与选入区块的交易相关的依赖关系。

该草案提出了技术限制，旨在防止恶意用户通过过多的证明要求淹没聚合系统。例如，其当前参数允许每笔交易最多指定16个签名依赖项和一个STARK依赖项。规范还解决了与FOCIL的兼容性问题，FOCIL是一种拟议的交易 inclusion 机制，旨在使审查更加困难。

EIP-8288仍需网络批准

官方的以太坊改进提案（EIP）存储库将EIP-8288分类为核心类别中的草案标准跟踪提案。其实施将改变以太坊的共识规则，因为包含拟议递归证明格式的区块将无法被未运行更新软件节点理解。

规范将EIP-2718和EIP-8141列为依赖项。几个实现细节仍然不完整，包括与聚合验证密钥和依赖项哈希相关的参数。提案的参考实现被列为即将推出。以太坊开发人员需要完成技术工作，审查安全假设并就网络激活达成一致，然后才能部署该设计。存储库目前未列出EIP-8288的已批准主网激活日期。

现有的测试用例涵盖单个签名验证、多个证明依赖项、无效的递归证明、内存池聚合以及与交易包含列表的兼容性。其向后兼容性部分指出，没有新密码学验证帧的普通交易将保留其现有行为。未实施新规则的节点将拒绝使用拟议帧模式的交易和携带递归证明头的区块。

因此，在其密码学聚合系统成为以太坊主网规则的一部分之前，需要进行协调的网络升级。

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