
以太坊基金會成員於本週二正式推出「後量子以太坊」資源中心,宣布成立專屬後量子安全團隊,計劃於 2029 年前在以太坊協議層完成量子安全解決方案的部署,後續再推進執行層升級工作。團隊指出,量子運算目前對加密貨幣並不構成迫在眉睫的威脅,但鑑於升級工程涉及多重協調,工程複雜度決定了提前數年啟動準備工作的必要性。
量子電腦一旦達到足夠的運算規模,現有的橢圓曲線密碼學(ECC)理論上將面臨被破解的風險,直接威脅私鑰安全與錢包保護機制。 Galaxy Digital 分析師 Will Owens 指出,直接風險主要集中於公鑰已公開暴露的錢包;而 Capriole Investments 的 Charles Edwards 則認為,長期而言所有加密資產均面臨量子威脅。
後量子團隊強調,升級工作的真正難點不在於演算法選型,而在於執行本身的複雜性:「遷移一個去中心化的全球協議需要數年的協調、工程設計和形式化驗證,這項工作必須在威脅到來之前就著手進行。」以太坊目前保護著數十億美元的資產,任何升級延誤都將在量子技術成熟後形成顯著的安全暴露窗口。
(來源:以太坊後量子安全團隊)
後量子團隊計劃整合 SNARK(零知識簡潔非互動式知識論證)技術作為量子安全簽名的核心路徑,以解決部分量子安全簽名方案因計算量龐大而導致頻寬與儲存需求激增、進而衝擊網路效能的問題。升級將覆蓋以太坊三個核心技術層面:
共識層:驗證者簽名及區塊確認機制的後量子化改造
執行層:智能合約執行環境及交易簽名的量子安全升級,於協議層部署完成後推進
資料層:與資料可用性及儲存安全相關的防護強化措施
資產保護優先順序方面,標準以太坊錢包因代表最大規模的價值集中地而列為首要目標,其次是與加密貨幣交易所、跨鏈橋及託管解決方案相關的高價值運營錢包。
後量子團隊指出,演算法選擇只是挑戰的起點。更複雜的問題包括:安全地升級數億個現有帳戶、確保遷移過程本身不引入新漏洞、避免形成新的攻擊面、維持現有效能水平,以及協調整個生態系統的同步採用。這一系列工程與協調挑戰,構成了「必須現在啟動、2029 年前完成第一階段」的核心邏輯依據。
後量子以太坊團隊明確表示,目前不存在迫在眉睫的量子威脅,現有量子電腦的運算能力尚不足以破解以太坊所使用的密碼學機制。然而,鑑於升級工程的長期複雜性,提前部署被視為必要的預防性措施。
以太坊是去中心化的全球協議,安全升級需橫跨共識層、執行層及資料層三個技術架構,同時涉及數億個帳戶的遷移及全球生態系統的協調採用,每個環節均需嚴格的形式化驗證,確保升級過程本身不引入新的安全漏洞。
部分量子安全簽名方案在計算上遠比現有機制複雜,可能大幅增加網路頻寬與儲存需求。 SNARK 透過零知識證明技術壓縮計算開銷,在實現量子安全保護的同時,將效能影響降至最低。