量子電腦時代的區塊鏈應對策略…以太坊、恆星、波場各自的生存策略

[區塊媒體記者 함지현] 隨著量子電腦可能會削弱現有區塊鏈的加密體系的擔憂加劇，主要項目正在加速引入量子抗性技術。

以太坊（ETH）作為代表，正在以「精簡以太坊（Lean Ethereum）」為目標，重新設計整個網絡的加密結構。恆星（XLM）則推進一項策略，保持現有錢包地址，只更換簽名方式，而波場（TRX）則提出將新的量子抗性簽名添加到現有的交易和區塊生成系統中。

SUI和Aptos（APT）也開始開發量子抗性簽名技術。然而，應用範圍和開發進度存在差異。一些項目已在開發網絡上成功驗證實際交易，但相當多的項目仍在準備技術提案或主網的引入階段。

以太坊，採用經過驗證的哈希取代研究8年的波賽頓

以太坊正在最廣泛地改編加密體系。以太坊基金會提出到2029年12月之前，將執行、共識、數據等第一層（L1）的核心領域轉換為量子抗性體系的目標。

核心是「精簡以太坊」。這是一項長期的技術改編構想，旨在簡化現有網絡結構，同時增強安全性和擴展性。

在8月份，該項目還轉變了原本計劃將研究8年的哈希函數「波賽頓（Poseidon）」作為L1的核心加密技術的方向。相反，現在推進利用經過長期驗證的SHA（SHA）或BLAKE系列哈希函數的策略。

過去，由於現有哈希函數與零知識證明技術SNARK一起使用效率低下，因此開發了波賽頓。然而，隨著最近SNARK技術的進步，現有哈希函數也能夠高效處理。

以太坊基於此引入哈希基礎的量子抗性簽名，並開發將大量簽名壓縮為一個小證明的技術。將現有的驗證人簽名方式BLS替換為量子抗性方式的工作也包括在內。

為了應對量子攻擊比預期更早實現的情況，還考慮了緊急恢復的硬分叉構想。

不過，目前的技術轉換時間表僅為目標，並非確定的升級時間表。

恆星，保持現有錢包地址並更換簽名方式

恆星專注於讓用戶和金融機構在保持現有賬戶的同時轉向量子抗性體系。

恆星開發基金會（SDF）在16日公開的核心軟件版本30中，包含了美國國家標準技術研究所（NIST）標準化的量子抗性電子簽名算法「ML-DSA」的量子抗性簽名驗證功能。

這是使智能合約平台「索羅班（Soroban）」能夠驗證量子抗性簽名的功能。

在此前6月發布的「量子對策計劃（QPP）」中，提出到2026年為企業用智能賬戶提供量子抗性認證功能，並在2027年底之前，讓普通賬戶也能添加量子抗性簽名。

恆星的賬戶地址和用於交易批准的簽名密鑰是分開的。因此，用戶可以在不創建新地址或將資產轉移到其他賬戶的情況下，替換現有賬戶的簽名方式。

相關技術開發也取得了進展。

包含該功能的「貝爾（Bell）」升級將於11月3日在測試網上進行，並於11月23日在主網上進行驗證人投票。即使獲得批准，網絡的所有簽名也不會立即轉變為量子抗性方式。

現有普通賬戶的量子抗性轉換和舊簽名體系的淘汰將在後續階段推進。

波場，從交易到區塊生成添加量子抗性簽名

波場選擇在保持現有系統的同時，添加新的簽名方式。

在6月底撰寫的技術提案（TIP）-899中，包含了引入Falcon（FN-DSA-512）和Dilithium（ML-DSA-44）系列的量子抗性簽名技術的內容。

不僅是一般交易，還包括區塊生成、節點間通信、波場虛擬機（TVM）的簽名驗證功能也在適用範圍內。

該項目設計了不立即淘汰現有的橢圓曲線電子簽名算法（ECDSA），而是可以與新的簽名一起使用。各項技術的啟用與否將通過鏈上治理來決定。

不過，TIP-899目前仍處於草案階段。雖然開發和測試正在進行，但尚未在主網上全面應用量子抗性簽名。

SUI，開發網絡量子抗性交易成功…Aptos選擇哈希基礎簽名

SUI在實際開發網絡交易驗證中取得了成果。

10月13日，SUI開發公司Mistin Labs宣布在開發網絡（Devnet）上成功處理了應用量子抗性簽名算法ML-DSA-65的首個原生交易。

SUI在一般賬戶中引入ML-DSA-65，同時在存放高額資產的智能合約金庫中推進使用哈希基礎簽名技術SLH-DSA的雙重策略。

還制定了利用現有恢復短語轉移到量子抗性密鑰的方案。一般賬戶的主網引入目標是2027年第一季度，但可能會根據外部安全審計和測試結果而有所變化。

Aptos則重視安全性經過驗證的哈希基礎簽名。通過改進提案AIP-137，推進引入美國國家標準技術研究所（NIST）標準化的SLH-DSA-SHA2-128s。

這種方式基於SHA-256哈希函數的安全性。其特點是設計上可以在保持現有地址的同時，替換賬戶的認證密鑰。

量子抗性競爭，關鍵在於安全性與性能的平衡

各項目的策略各不相同。以太坊專注於整體加密體系的重新設計，恆星則關注現有賬戶的連續性，波場則專注於與現有網絡的兼容性。SUI則重視開發網絡的實證和逐步引入，而Aptos則重視保守的哈希基礎加密技術選擇。

共同的挑戰是量子抗性簽名可能比現有簽名更大或處理成本更高。在加強安全性的同時，必須保持交易處理速度和網絡運營成本。

量子安全專家Marin Ibeziče在5日發布的報告中分析指出，「在區塊鏈中添加新的簽名算法的過程比淘汰現有算法更困難。」他指出，如果某些資產仍然留在現有的加密體系中，即使引入新的量子抗性簽名，整個網絡的安全風險也無法消除。

StarkWare的聯合創始人Eli Ben-Sasson警告說，量子電腦的威脅可能比預期更快地變成現實。他表示，對於以太坊的量子抗性轉換是否能及時完成並不確信，並指出現有區塊鏈的應對速度已成為新的競爭變數。

此前，StarkWare已宣布計劃為了具備量子抗性，考慮脫離以太坊第二層，建立自己的主網。

不過，專家們對於量子和AI威脅的緊迫性看法不一。

Coinbase的加密學負責人Yehuda Lindell反駁道：「沒有任何證據表明使用了數十年的橢圓曲線加密的安全性已經減弱。」他警告說，無具體證據的情況下，主張加密體系的早期崩潰可能會引發恐慌。

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