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LayerZero推出Aerie：普通设备实现毫秒级量子抗性签名聚合

LayerZero Labs近日发布名为Aerie的研究系统，可在无GPU加速的Apple笔记本上，于0.65秒内完成32,768个Falcon-512签名的批量聚合。该成果标志着后量子密码学在实际部署中的重要突破。

单设备高效处理大规模签名批次

在采用16个工作线程的配置下，Aerie利用Apple M4 Max芯片实现了对32,768个Falcon-512签名的快速聚合，峰值内存占用仅为2.1 GiB。另一项针对16,384个Falcon-1024签名的测试也仅耗时0.63秒，尽管后者安全性更高、计算开销更大。

验证效率显著优于传统方案

基准数据显示，在单核心环境下，完成一个32,768签名的聚合体验证仅需54毫秒，而逐一检查相同数量的独立签名则需519毫秒。当启用16线程并行处理时，验证时间进一步缩短至11.6毫秒，相较原始方式提升近四倍。

无需递归的直接批量生成机制

研究团队强调，Aerie采用非递归式聚合架构，即“一个证明覆盖整个批次，无需中间层组合”。这种设计不仅降低延迟，还赋予其他节点在原聚合器失效时重建证明的能力，增强了系统的容错性。

紧凑证明结构保留关键验证信息

Aerie通过保留每个签名的短随机值（盐）实现可验证性，允许验证者直接计算哈希。对于包含32,768个签名的负载，其标准聚合体大小为1,346 KiB，其中66 KiB用于数学证明部分，其余主要由盐值构成。每签名平均占用42.1字节，约为传统填充式签名的十六分之一。

共享盐模式可压缩体积但需额外条件

研究人员提出一种更小的共享盐版本，理论上可将完整聚合体压缩至约66 KiB，但该结果依赖特定签名策略与安全前提，不构成合规性保证，仍需谨慎评估应用场景。

性能超越早期系统多项指标

与先前的Falcon聚合系统Orthus相比，Aerie在相同硬件上实现1.5倍的证明生成加速、38倍的验证速度提升，并使证明体积缩小1.7倍。值得注意的是，该对比未包含Aerie执行的签名格式校验，因此实际差距可能更为显著。

与以太坊现有方案形成互补关系

在与leanVM的对比中，尽管Aerie在吞吐量上领先——其对Falcon-512的处理能力是leanVM处理XMSS签名的29倍，但leanVM在单线程验证方面表现更优，仅需5.9至6.5毫秒，远低于Aerie的54毫秒。

NIST标准化路径明确区分不同算法地位

美国国家标准与技术研究院（NIST）已正式定稿ML-DSA与SLH-DSA作为数字签名标准，而Falcon正处于持续标准化进程中，尚未达到最终状态。NIST建议组织自2035年起逐步淘汰易受量子攻击的算法，高风险系统应提前迁移。

未来兼容性与实施细节仍在完善

尽管Aerie已集成对ML-DSA的支持，但官方公告指出，“确切的性能数据和实施细节仍在待定中”。目前项目仍在推进中，后续将发布更完整的技术文档与基准报告。