以太坊訂下2029年量子防禦目標,Hegotá升級藍圖逐漸成形

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1 小時前來源: crypto.news
以太坊訂下2029年量子防禦目標,Hegotá升級藍圖逐漸成形

以太坊已將2029年12月設為抗量子Layer 1的目標,同時將Frame Transactions推向Hegotá,並開發執行證明、隱私工具和新的共識設計。

摘要

  • 以太坊協議目標是在2029年12月前,在執行、共識和數據方面實現Layer 1抗量子。
  • EIP-8141 Frame Transactions已排定納入Hegotá,實現可編程驗證、Gas支付和密鑰輪換。
  • EIP-8025仍為Hegotá的提案,提供可選的執行證明,目前不改變共識有效性規則。
  • 以太坊基金會的研究現在同時涵蓋快速最終性、隱私、狀態、zkEVM和後量子安全工作流。
  • 發行量變更仍未確定,研究人員支持改革,但尚未有獲批准的以太坊政策。

以太坊基金會的協議集群在其9月7日的優先事項更新中列出了這一截止日期,隨後研究人員在9月16日Reddit上的EF Protocol AMA中討論了該路線圖。基金會表示,其後量子工作必須涵蓋以太坊的執行、共識和數據可用性系統,而AMA中討論的幾項技術仍為研究提案或個別研究人員的觀點,而非最終確定的網絡變更。

EF Protocol已承諾在2029年12月前使以太坊Layer 1在所有三個協議層面實現後量子。其公佈的計劃將2030年前可能出現密碼學相關量子計算機作為一個激進的規劃假設,儘管基金會表示大多數估計認為此類威脅會更晚出現。該集群稱2029年截止日期「不可談判」,至少在2027年1月之前如此,屆時預計外部專家將協助重新評估量子進展。

執行帳戶是遷移的一部分。以太坊目前嚴重依賴橢圓曲線簽名,而未來系統需要能夠替換其身份驗證方法的帳戶,而無需每次密碼學標準變化時都等待新的硬分叉。共識有一個單獨的問題,因為驗證者簽名和聚合更深入地嵌入協議規則中,需要專門的硬分叉工作。數據可用性最終必須擺脫不符合後量子目標的密碼學依賴。

正如crypto.news在其路線圖報導中所指出的,以太坊的2029年計劃現在將量子安全列為Protocol的核心交付承諾之一,而非僅僅將其視為遙遠的研究。以太坊目標在2029年前實現抗量子L1

基金會警告說,核心協議變更不會自動保護圍繞以太坊構建的一切。錢包、託管系統、橋、rollup和應用程序即使在Layer 1變更後,仍可能保留經典密碼學依賴。9月16日的AMA直接提出了這一遷移問題,包括外部系統應如何在核心截止日期前識別和替換脆弱密碼學的問題。

Frame Transactions賦予以太坊帳戶密碼學靈活性

EIP-8141,即Frame Transactions,現已排定納入Hegotá。該草案將交易驗證、執行和Gas支付分離為可編程框架,允許帳戶定義其如何驗證授權,而不是永久依賴以太坊現有的交易簽名模型。

該設計支持密鑰輪換、贊助Gas支付、替代費用安排和原子操作組。其後量子作用來自密碼學敏捷性:帳戶可以通過自己的驗證邏輯採用不同的簽名方案,而不需要以太坊為每個用戶添加一種固定的後量子簽名格式。

EF Protocol在9月將Frames列為S級Hegotá項目,並將其描述為執行層的頭條。當前方案將EIP-8141與EIP-8250下的鍵控nonce和EIP-8272下的最近根配對。協議研究人員表示,該組合支持隱私用例,並提供了部分擺脫secp256k1主密鑰的路徑。

Frames可以讓用戶通過贊助者或代幣支付交易成本,同時驗證者繼續接收以ETH計價的網絡費用。同樣的結構可以將相關操作分組,以便如果後續操作失敗,批准可以被回滾。以太坊EIP-8141可能消除持有ETH支付Gas的需求

儘管該規範已排定用於分叉,但仍處於草案階段。Ethereum.org 目前將 Hegotá 列為規劃中的升級,顯示預計期間為 2027 年第二季,且尚未確認主網日期。FOCIL 和 Frames 是 Hegotá Meta EIP 中正式排定的兩項變更,而其餘大部分範圍仍在遴選中。

zkEVM 工作正從基準測試轉向可選證明

以太坊的 L1-zkEVM 工作正遵循分階段路線。EIP-8025 提出可選執行證明,驗證者和節點可產生或消費這些證明,而不改變以太坊的共識有效性規則。該機制將讓團隊能在證明成為區塊有效性必要條件之前,於即時網路上測試證明建立、網路傳輸、驗證及客戶端整合。

該提案仍處於草案狀態,並位於 Hegotá 的「提議納入」部分。儘管如此,EF Protocol 在其 9 月評估中將 EIP-8025 評為 A 級優先事項,表示這將把無狀態執行工作移入以太坊的標準規範,並減少各自分立的 zkVM 開發分支。

以太坊的 zkEVM 路線圖之後會從可選證明轉向強制證明,屆時驗證者可驗證簡潔證明,而非重新執行每個區塊。EF Protocol 表示,確切的分叉順序仍在審查中,因為後量子共識工作可能會被移到強制執行證明之前。

效能已有改善,但安全工作尚未完成。以太坊基金會在 2025 年底報告指出,zkVM 系統已達到一個階段,在其目標硬體上可在 10 秒內證明 99% 的以太坊區塊,此前證明時間在開發過程中已大幅下降。其目前的 zkEVM 追蹤器仍分別衡量 ISA 合規性、即時證明與安全就緒度。

形式化驗證並未消除測試的必要性。EF 於 5 月發布的 zkEVM 報告描述了對 SP1 Hypercube 的驗證工作如何為其 RISC-V 實作的部分內容建立數學保證,但後續測試發現了 JALR 問題以及驗證假設中的其他缺口。基金會表示,形式化主張必須精確說明已證明了什麼,以及什麼仍不在證明範圍內。

形式化驗證團隊持續建構機器檢查工具。其 8 月的 better.codes 計畫使用 Lean 和 ArkLib 來測試基於雜湊的證明系統的密碼學健全性主張,而第二季補助則支持了 RISC-V zkVM 約束與以太坊執行工具的形式化驗證工作。

隱私與更快的終局性正跨多個分叉開發

隱私與後量子工作並列為 EF Protocol 的多分叉研究計畫之一。基金會目前的計畫從 Hegotá 前後的交易層級工具開始,包括 Frames 和 FOCIL,之後再追求後量子隱私與加密記憶池設計。

FOCIL 旨在讓交易納入較不依賴單一區塊建構者。結合可程式化帳戶與鍵控 nonce,該設計可讓隱私應用使用以太坊的正常交易管道,而不需要為每項私密操作設置專用中繼。以太坊的隱私路線圖將 Frames 描述為支持隱私保護驗證與 gas 抽象化的一種方式,而 FOCIL 則提供納入機制。

另一份草案 EIP-8182 曾提議一種內建的私密 ETH 與 ERC-20 轉帳機制。EF Protocol 在 9 月拒絕將其納入 Hegotá,表示基於 Frames 的路線可支持隱私,而不必將某一特定隱私系統直接放入協議中。該決定並不意味原生隱私已被放棄;它改變了 Protocol 目前偏好的工程路線。

正如 crypto.news 在 5 月報導,Vitalik Buterin 已將帳戶抽象化、FOCIL 與鍵控 nonce 描述為以太坊隱私工作的組成部分。Vitalik Buterin 勾勒以太坊三階段隱私升級

終局性研究正按另一條時間線推進。EF Protocol 9 月 7 日的路線圖將解耦共識列為 Hegotá 之後 I* 分叉的主要候選方案。該設計將區塊可用性與終局性機制分離,旨在透過一系列協議變更,將終局性從數分鐘縮短至數秒。規範與原型仍在開發中。

Quick Slots 可能縮短以太坊目前 12 秒的時槽時間,但未獲得與 Hegotá 相同的承諾。EF Protocol 將 EIP-8198 評為 B 級,並表示其需要完整規範、實作、生態系統評估,以及確認不會干擾解耦共識。

在相關報導中,crypto.news 於 9 月 18 日報導,以太坊機構支持探索將出塊時間從 12 秒縮短至 10 秒的工作,同時指出 EIP-8198 尚未排定納入。 以太坊機構支持將出塊時間縮短至 10 秒的計畫

ETH 發行量仍是社群政策問題

9 月 16 日的 AMA 多次回到 ETH 發行量和質押基礎規模的問題。數個問題挑戰了以太坊現有的獎勵曲線,並詢問持續的質押成長是否會對未質押的 ETH 持有者造成壓力,或使驗證者系統集中化。

存在一項具體提案,但尚未被採用。EIP-8363 提出一種遞減發行銷毀機制,隨著質押比例增加而減少淨驗證者發行量,並在接近 ETH 供應量 50% 的定義飽和餘額時取消共識發行。該草案提議若曾啟動,將有 18 個月的過渡期。

EF Protocol 在 Hegotá 範圍界定過程中一致拒絕了 EIP-8363,同時明確表示該決定「並非對其優缺點的評判」。該集群表示,發行量影響每一位持有者、質押者以及以太坊的安全預算,因此預期此議題將透過生態系統流程繼續進行,而非由一個分叉選擇小組來解決。

正如 crypto.news 先前報導,該草案將隨著更多 ETH 被質押而逐步減少質押發行量,但它仍是一項討論中的提案,且沒有已批准的啟動分叉。 以太坊提案可能在 50% 時終止質押獎勵

因此,這場辯論與 Frames 不同,Frames 已有排定的分叉時程。研究人員對改變發行量的支持代表個人或提案層級的立場,直到以太坊的治理流程就實際規格和升級路徑達成共識為止。

EF 重組後的團隊劃分協議、存取與機構工作

以太坊基金會 6 月的重組創建了五個主要工作集群:協議、存取、用戶、社群與機構,以及營運和管理職能。基金會表示,此次重組裁減了 54 名員工,接近 20%,同時改變了研究、用戶需求和機構溝通的分工方式。

協議部門現在負責硬分叉交付以及後量子安全、zkEVM 和第一層隱私等研究領域。存取層專注於交易、證明、委託和用戶控制等領域,而機構層則與金融機構、公司、政府、大學和非營利組織合作。

EF Protocol 9 月 7 日的優先事項文件指出,其 2029 年 12 月的目標將需要在 Hegotá、I*、J* 及後續分叉之間重疊進行工作,而不是在完成一個升級後才開始研究下一個。客戶端團隊、密碼學家、安全審查人員和外部研究人員預計將同時處理多個階段。

下一個已確認的協議檢查點是 Hegotá 持續進行的範圍界定流程。Frames 和 FOCIL 已排定,EIP-8025 仍為提案狀態,其他候選項目必須通過規格、原型和測試要求,以太坊開發者才能決定它們是否屬於該分叉。

常見問題

以太坊是否保證在 2029 年前具備抗量子能力?

否。2029 年 12 月是 EF Protocol 的工程目標,而非保證完成的日期。基金會計劃自 2027 年 1 月起與外部專家一同重新評估量子進展。

EIP-8141 是否已為以太坊確認?

Frame Transactions 已排定納入 Hegotá,但 EIP-8141 仍屬草案規格,在實作與測試期間仍可能變更。

以太坊是否已使用 zkEVM 證明進行共識?

否。EIP-8025 提出的是不改變共識有效性的可選證明。強制執行證明屬於路線圖的後期階段。

以太坊是否已決定減少 ETH 發行量?

否。EIP-8363 仍屬草案,且 EF Protocol 拒絕透過 Hegotá 的分叉範圍界定流程來確定發行政策。