以太坊的「離場測試」：為何量子準備至關重要

什麼是「離場測試」?

Vitalik Buterin的「離場測試」是評估以太坊長期可信度的一種方法。即使核心開發者停止積極升級,該網路也應保持安全和功能正常。

在最近的類比中,Buterin 建議協議應該像你擁有的工具(如錘子),而不是像服務那樣,如果「供應商」失去興趣或受到外部壓力限制就會逐漸退化。

他所指的最終狀態是一個「如果我們想要就可以固化」的以太坊,其價值主張不依賴於尚未交付的承諾功能。

在同一篇文章中,Buterin 概述了以太坊需要完成的詳細清單「選項」,以使固化成為更合理的長期選擇:

• 完全抗量子(本文的重點)

• 能夠擴展到每秒數千筆交易(TPS)的可擴展性架構,例如零知識以太坊虛擬機驗證結合 PeerDAS,並通過參數變更實現額外擴展

• 設計可持續數十年的狀態架構,包括部分無狀態、狀態過期和面向未來的儲存結構

• 通用帳戶模型,通常被描述為完全帳戶抽象化,擺脫橢圓曲線數位簽章演算法(ECDSA)

• 針對拒絕服務風險強化的 Gas 調度,涵蓋執行和零知識證明

• 權益證明經濟結構,長期保持去中心化,同時保持以太幣(ETH)作為無需信任抵押品的實用性

• 在未來不利條件下抵抗中心化並保持抗審查性的區塊構建機制。

離場測試在衡量什麼

Buterin 的離場測試很簡單。以太坊能否在不主要依賴持續的高風險協議變更的情況下,繼續實現其作為無需信任和最小化信任應用平台的核心承諾?

在他的框架中,協議最終應該更像工具而非服務。一旦「基礎」完成,以太坊應該能夠「如果我們想要就固化」,大部分進展來自客戶端優化和更安全的參數調整,而不是反覆重新設計。

這就是為什麼他在已經存在的功能和仍然只是承諾的功能之間劃清界線。正如他所說,目標是達到以太坊的價值主張「不嚴格依賴於協議中尚未存在的任何功能」的程度。

你知道嗎? 協議固化是網路工程中的術語。隨著協議被廣泛採用,協調有意義的變更變得更加困難,其演變自然減緩,通常是因為周圍的生態系統變得更加沉重且難以移動。

為什麼量子改變了風險模型

當人們談論量子風險時,關鍵的不確定性是時間。即使是 NIST 也強調,無法準確預測量子電腦何時(甚至是否)能夠大規模破解當今廣泛使用的公鑰加密。

量子風險仍然出現在長期安全規劃中的原因是密碼學轉換通常很慢。美國國家標準與技術研究院(NIST)指出,從標準化演算法到廣泛的實際部署可能需要 10-20 年,因為產品和基礎設施必須重新設計和推出。

還有一個不依賴於近期突破的獨立風險:「現在收穫,稍後解密」模型,即今天收集加密數據,以防將來可以讀取。

這種風險就是為什麼許多標準機構已經開始從研究轉向實施,NIST 在 2024 年完成了其第一套後量子密碼學標準,並明確鼓勵早期轉換工作。

你知道嗎? 英國國家網路安全中心(NCSC)現在將後量子密碼學遷移視為有截止日期的專案。其指南設定了明確的里程碑:2028 年用於發現和規劃,2031 年用於優先遷移,2035 年用於完全遷移。

「量子就緒」對以太幣在實務上意味著什麼

對於以太坊來說,量子就緒是關於網路能否在不破壞可用性的情況下從當今的簽章假設中遷移出來。

在離場測試討論串中,Buterin 明確將完全抗量子列為目標,並將其與簽章驗證需要更通用的帳戶模型聯繫起來。

這就是帳戶抽象化的用武之地。與其讓以太坊無限期地鎖定在單一簽章演算法上,更靈活的帳戶模型可以允許帳戶使用不同規則驗證交易。理論上,這可以在不強制網路進行單一「旗日」遷移的情況下,逐步採用後量子簽章。

研究討論已經探討了將 Falcon 等後量子方案用於以太坊式交易簽章可能的樣子,以及涉及的實際權衡,包括增加了的複雜性和性能成本。

至關重要的是,這項工作仍在進行中。以太坊的路線圖包括抗量子工作,通常歸類在 Splurge 下,但尚未完全推出任何解決方案。

你知道嗎? 帳戶抽象化已經在主網上大規模運行。Ethereum.org 指出,以太坊改進提案 4337 EntryPoint 合約於 2023 年 3 月 1 日部署,截至 2025 年 10 月更新,已啟用超過2,600 萬個智能錢包和超過 1.7 億次使用者操作。

以太坊的協議表面問題

查看離場測試的更技術性方式是詢問以太坊是否可以在不依賴緊急協調的情況下改變其密碼學基礎。

今天,以太坊有多個簽章表面。來自外部擁有帳戶的使用者交易在執行層依賴於 secp256k1 上的可恢復 ECDSA,而權益證明驗證者在共識層使用 BLS12-381 金鑰和簽章。

在實務上,後量子遷移可能涉及:

• 引入和標準化新的驗證路徑

• 為帳戶和驗證者啟用安全的金鑰和簽章方案輪換

• 在不破壞錢包和基礎設施所依賴的使用者體驗假設的情況下進行。

同樣,帳戶抽象化對於使簽章驗證更加靈活至關重要,例如通過委派驗證邏輯。它可以使密碼學靈活性較少依賴於一次性救援升級。

為以太坊長期韌性而設計

Buterin 的離場測試最終是對可信度的要求。以太坊應該追求一種「如果我們想要就可以固化」的狀態,其價值主張不依賴於尚未成為協議一部分的功能。

量子就緒符合這個框架,因為這是一個長期轉換問題,而不是可以簡單切換的開關。NIST 已經明確將後量子遷移視為組織應該儘早開始準備的事情,即使在確切時間表不確定的情況下。

更廣泛的問題是,以太坊能否在不成為只有在小團體持續介入拯救時才能運作的系統的情況下,演變其安全假設。