以太坊联合创始人Vitalik Buterin已经识别出网络中他认为最容易受到量子计算攻击的四个关键领域,并提出了解决方案。
随着公众对比特币及其他区块链抵御量子计算机威胁能力的关注增加,最近有关量子计算与加密货币的消息频繁出现。
本周四(2月26日),Buterin发布了以太坊的抗量子路线图,指出了四个领域:验证者签名、数据存储、用户账户以及零知识证明。
他建议用基于哈希算法的“Lean”量子安全签名替换现有的BLS共识签名来解决这个问题。选择合适的哈希函数是关键,因为这将对未来产生长期影响。
“这可能是以太坊最后一个重要的哈希决策”,因此需要慎重考虑。
Justin Drake作为以太坊基金会的研究员,在2025年8月提出了“Lean Ethereum”计划,旨在增强网络的量子安全性。
量子安全的数据存储与用户账户
目前,以太坊使用KZG系统来处理数据存储(或称为“blobs”)以及验证过程。
计划是采用具有抗量子特性的STARKs技术取代现有的系统。Buterin指出:“这种方法可行,但还需要大量的开发工作。”
用户账户的第三个挑战在于当前使用的ECDSA签名标准,即常规加密密钥。计划升级网络以支持包括格密码在内的各种签名方案。
量子安全签名会显著增加计算量和Gas费用。
Buterin提到:“长远来看,通过协议层级的递归签名与证明聚合技术可以将这些成本降低到接近于零。”
抗量子证明成本极高
由于在链上执行抗量子验证的成本非常高昂,Buterin建议使用协议层的技术来实现递归签名和证明聚合。
这意味着可以通过单一的聚合证明或“验证框架”一次性完成数千个签名和证明的校验工作,从而大幅降低成本。
他解释说:“一个区块可以包含成千上万个这样的验证框架,每个框架能够处理从3KB大小的签名到256KB规模的证明。”

Buterin还在周四对以太坊基金会的 "Strawmap" 计划进行了评论,并预期“区块时间间隔和确认时间将逐步缩短”。
