以太坊leanVM完成形式化驗證 後量子轉型目標提前至2028年底

〔品傳媒/綜合外電報導〕以太坊抵禦量子電腦威脅的工程進度又向前推進。以太坊基金會研究員德雷克(Justin Drake)11月3日宣布,用於聚合後量子簽章的零知識虛擬機器leanVM已完成端到端形式化驗證,他並在Devcon 8大會上將以太坊全面轉向後量子安全的目標訂在2028年12月,較基金會團隊先前公布的2029年協議升級目標提前,目的在於替所需的多次網路分叉預留時間。
重點摘要:leanVM是以太坊後量子路線的關鍵元件,負責將體積龐大的雜湊型簽章壓縮成精簡證明,每秒可處理逾1,000次聚合。德雷克提出的2028年12月是目標而非承諾,帳戶與錢包遷移仍需另外推動。
leanVM完成形式化驗證 每秒可聚合逾1,000個後量子簽章
根據PANews與ChainCatcher引述加密媒體Crypto Briefing的報導,leanVM是一個極簡化的zkVM(零知識虛擬機器),專門用來將以雜湊函數為基礎的後量子簽章高效聚合成一份精簡證明,每秒可處理超過1,000次leanXMSS簽章聚合。此次完成的端到端形式化驗證,是以數學方法證明程式碼符合其規格定義。
leanXMSS則是預計取代以太坊共識層現行BLS簽章的雜湊型簽章方案。以太坊官方網站說明,這類簽章體積遠大於BLS,約為3,000位元組,BLS僅約96位元組,因此需要leanVM加以聚合,可將資料壓縮約250倍。
後量子轉型目標提前至2028年12月 仍屬目標而非承諾
加密媒體The Defiant報導,德雷克在Devcon 8提出的2028年12月目標,早於以太坊基金會團隊先前公布的2029年協議升級時程,規劃中的分叉順序將同步加速三個協議層的工作,現有錢包的遷移則是另一項獨立任務。PANews引述的報導也指出,整個計畫仰賴leanVM、leanXMSS與leanSpec三個開源專案,而2028年12月是目標而非承諾。
以太坊後量子追蹤網站列出的路線圖顯示,後量子轉型將分數個分叉推動。該網站也強調,路線圖反映的是基金會架構團隊內部的粗略共識,仍可能調整,最終方向須經核心開發者會議(All Core Devs)等治理程序決定。
| 里程碑 | 主要內容 | 涉及層級 |
|---|---|---|
| I* | 後量子金鑰註冊 | 共識層 |
| J* | 後量子簽章預編譯合約 | 執行層 |
| L* | 後量子認證票、即時共識層證明、leanVM | 共識層、資料層 |
| M* | 後量子簽章聚合、後量子blob | 執行層、資料層 |
| 長期 | 完整後量子共識、後量子交易與抽樣 | 全部層級 |
資料來源:pq.ethereum.org
量子威脅涉及BLS與ECDSA 帳戶遷移仍待治理共識
以太坊官方網站指出,量子電腦一旦成熟,可能破解保護用戶資產的ECDSA帳戶簽章、共識層的BLS簽章,以及資料可用性使用的KZG承諾。帳戶層面,EIP-8141正被考慮納入Hegotá升級,讓個別帳戶無須等待全網切換就能採用後量子簽章。官方同時強調,目前沒有任何量子電腦能威脅以太坊的密碼學,但對長期未移轉的休眠錢包如何處理,社群尚無共識。
該網站也引述,Google Quantum AI今年3月估計,破解256位元橢圓曲線密碼學可能只需約1,200個邏輯量子位元;美國國家標準暨技術研究院(NIST)則建議ECDSA在2030年前棄用、2035年前禁用。量子破解比特幣金鑰的相關研究,可參考本報先前報導〈量子新研究:約3萬量子位元62分鐘可破解比特幣金鑰 硬體門檻降17倍〉。
後續觀察:客戶端實作與分叉時程
pq.ethereum.org指出,目前約有10個客戶端團隊正依據leanSpec可執行規格開發後量子共識客戶端;基金會也推動為期3年、規模2,000萬美元的zkEVM形式化驗證計畫,涵蓋後量子簽章聚合所用的SNARK基礎元件。leanVM通過形式化驗證後,市場將關注各客戶端的整合進度,以及核心開發者會議對分叉時程的正式決議。
常見問題 FAQ
leanVM是什麼?
leanVM是以太坊後量子路線中的極簡零知識虛擬機器,用來將大量雜湊型後量子簽章聚合成一份精簡證明,解決這類簽章體積過大、無法像BLS一樣原生聚合的問題。
以太坊何時完成後量子轉型?
德雷克在Devcon 8提出的2028年12月是目標,而非承諾;以太坊官方網站則以2029年為核心基礎設施完成目標,完整的執行層與生態系遷移需要更長時間。
一般用戶現在需要採取行動嗎?
以太坊官方表示,目前沒有量子電腦能威脅以太坊密碼學,用戶資金目前安全。未來用戶需要將帳戶遷移至後量子簽章,預計會由錢包軟體引導完成。
參考資料
- PANews:Ethereum’s leanVM Completes End-to-End Formal Verification; Full Post-Quantum Security Transition Targeted for December 2028
- ChainCatcher:Ethereum Foundation: leanVM has completed end-to-end formal verification
- The Defiant:Justin Drake Targets December 2028 for Ethereum’s Post-Quantum Transition
- ethereum.org:Quantum resistance
- pq.ethereum.org:Post-Quantum Ethereum
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