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以太坊研究人员提议建立抗量子密钥注册机制以保障网络安全
包括知名贡献者托马斯·科拉杰和贾斯汀·德雷克在内的以太坊研究人员，近日提出了一种新的密钥注册机制设计方案，这可能是使以太坊网络抵御量子计算机攻击的第一个具体步骤。该提案回应了区块链行业日益增长的担忧：量子计算机最终或将破解当前保护着数十亿美元数字资产的加密密钥。
为何以太坊需要抗量子能力
量子计算机一旦发展到足够先进的阶段，理论上能够破解支撑以太坊安全性的椭圆曲线数字签名算法和BLS签名方案。这将使攻击者能够从公钥推导出私钥，可能导致资金被盗或验证者操作中断。尽管大规模、容错的量子计算机的出现可能尚需数年时间，但以太坊研究社区已开始未雨绸缪，以确保网络能在此类威胁成为现实之前顺利过渡。
解决方案：后量子密钥注册表
研究团队提出的"PQ密钥注册表"方案，允许验证者在继续使用现有基于BLS的密钥进行日常操作的同时，注册新的抗量子公钥。这种双密钥方法在概念上类似于签发一种更安全的身份标识并予以储备，以备不时之需。该注册表将以以太坊智能合约的形式存在，存储这些新密钥，确保透明性与去中心化。
两阶段过渡计划
过渡过程设计为两个不同阶段。第一阶段，验证者可自愿注册其抗量子密钥，此阶段不会立即改变网络运行。第二阶段将在绝大多数验证者完成新密钥注册后触发。届时，以太坊协议将切换至使用已注册的抗量子密钥进行签名验证，从而有效升级网络的密码学基础，无需通过硬分叉强制所有参与者同步升级。
对验证者及生态系统的意义
对于验证者而言，该提案提供了一条无需中断业务即可提升安全性的路径。他们可以按照自身节奏，利用现有基础设施生成并注册新密钥。对于更广泛的以太坊生态系统，这种前瞻性举措彰显了对长期安全与稳定的承诺，有望增强机构信心。目前研究仍处于早期阶段，团队尚未公布正式的以太坊改进提案或实施时间表。
科拉杰、德雷克及其同事提出的这项方案，代表着为保护以太坊抵御未来量子威胁而进行的重要前瞻性努力。通过引入自愿密钥注册机制和渐进式过渡计划，研究人员旨在最小化转型冲击，同时确保网络在未来数十年内保持安全。加密社区将持续关注进一步的技术细节和可能形成的正式提案。
常见问题解答
量子抗性密钥是采用能够抵御经典计算机和量子计算机攻击的密码算法的密钥。与当前的椭圆曲线数字签名算法或BLS密钥不同，它们被设计为能够抵御量子计算机可能高效解决的数学问题。
多数专家认为，能够破解当前加密体系的大规模容错量子计算机至少还需十年才能出现。然而，以太坊研究社区正采取前瞻行动，以确保在威胁迫近之前就能顺利完成过渡。
不会。提案设计在第一阶段为自愿性质，验证者可自行安排新密钥注册时间。第二阶段将网络切换至使用新密钥，仅在绝大多数验证者完成注册后才会启动。
