币圈界报道:

以太坊核心架构调整:告别专用哈希,拥抱成熟算法

以太坊基金会研究员贾斯汀·德雷克在8月13日于X平台发布声明,确认其第一层网络将不再使用专为零知识证明优化的Poseidon哈希函数,转而采用经过长期验证的SHA-2与BLAKE2s等通用哈希方案。这一决定标志着长达八年的专项研究投入进入新阶段,被形容为“后量子密码学探索之旅”的阶段性成果。

从专用到通用:哈希函数战略重心转移

Poseidon自2019年推出以来,因其在简洁非交互式知识论证(SNARK)中的低开销特性,成为zk-rollup与zkVM系统的重要组件。然而,随着二进制域证明系统的发展,传统哈希函数在性能上已可媲美甚至超越专用设计。德雷克指出,当前关键不再是寻找‘对SNARK友好的哈希’,而是构建‘对哈希友好的SNARK’。

二进制域技术实现性能跃升

通过在最小素数2上运行算术运算,二进制域系统能更自然地处理布尔逻辑,显著降低位操作成本。研究表明,结合Binius、Flock等项目的技术进展,现有系统可在普通笔记本电脑上每秒完成约百万次传统哈希验证,仅比本地执行慢100倍左右。人工智能辅助优化项目SNARK.fast更实现单秒180万次BLAKE3压缩,效率提升达255%。

强化抗量子防御:基于哈希签名的体系构建

该转向与以太坊整体后量子安全战略紧密关联。面对量子计算机可能破解椭圆曲线加密的威胁,基金会正推动以基于哈希的签名为核心机制。尽管此类签名体积较大,但可通过SNARK聚合技术压缩为单一紧凑证明,有效缓解链上数据膨胀问题。钱包层面测试已展示使用SPHINCS签名的账户验证方案,单次成本约0.07美元。

外部监管压力加速转型进程

美国国家标准与技术研究院(NIST)于2024年8月正式确立首批三项后量子密码标准,促使金融机构提前布局迁移。虽然这些标准不直接适用于以太坊协议,但其推动作用增强了行业紧迫感。独立顾问委员会报告亦强调,替换现有签名机制需数年时间,部分方案可能导致数据量激增38倍,因此证明聚合成为控制成本的关键。

leanVM计划2027年上线,2028年分层部署

以太坊后量子团队正推进最小化零知识虚拟机leanVM的研发,目标于2027年交付生产版本。随后将在2028年逐步应用于共识层、数据层与执行层。此时间表纳入以太坊“Strawmap”协调框架,涵盖至2029年的多项重大升级,包括更快时隙、更短最终确认时间、隐私增强与容量扩展等。目前团队正与Binius、Flock等生态项目协同开发基准测试,确保技术整合的稳定性与安全性。