概述
Vitalik Buterin 对以太坊 2023 年路线图与当前 L1 Strawmap 的最新比较显示，协议优先级发生了有意义的变化。网络的最初目标并未被放弃，但量子抗性被提前，而原生隐私、后量子扩展、原生 Rollup 以及更易于正式验证的规范则获得了更多关注。一些早期方向，包括可验证延迟函数和之前 EVM 路线图的部分内容，现在受到的重视程度有所降低。
以太坊量子安全路线图并非已确认的硬分叉时间表。Strawmap 是由以太坊基金会架构团队维护的草案，各个提案仍需经过研究、以太坊改进提案、客户端实现、测试和社区协调等流程。Ethereum.org 将大约 2029 年描述为完成核心后量子基础设施的目标，但明确将这些相关里程碑归类为规划目标，而非有保证的承诺。
目前没有量子计算机能够破解以太坊的密码学，因此用户无需立即转移他们的 ETH 或更换钱包。路线图的重要性在于，一个去中心化网络需要时间来替换多个密码学组件，同时不干扰验证者、账户、Rollup 或应用程序。隐私也带来了类似的广泛挑战，因为它必须保护支付、应用活动、RPC 请求和网络元数据，同时保持可用性和可组合性。
关键要点
- 量子抗性在以太坊最新路线图中获得了更高的优先级。
- 迁移涵盖 BLS 签名、KZG 承诺、ECDSA 账户以及一些 ZK 证明系统。
- 原生隐私仍然是一个设计目标，而非现有的默认功能。
- 更大的后量子签名使得聚合和扩展成为过渡的关键部分。
- 2029 年目标是一个规划里程碑，用户今天无需采取行动。
以太坊量子安全路线图如何变化
Vitalik Buterin 最新路线图中发生了什么变化？
以太坊的长期目标仍然可辨，但其顺序和技术实现已经改变。Vitalik 在 8 月 10 日的比较表明，量子安全在优先级堆栈中已上升，而可验证延迟函数和一些早期的 EVM 改进已变得不那么核心。之前涉及 Verkle 树和状态过期的状态管理方向也已围绕新提案进行了重组。
更新后的路线图更加重视原生隐私、后量子扩展、原生 Rollup、Blob 和 Gas 期货，以及为更容易进行正式验证而设计的规范。这些新增内容反映了周边技术的变化。零知识证明变得更加实用，Rollup 现在承载了以太坊活动的更大份额，而量子计算的进步使得长期密码学迁移成为一个更具体的工程问题。
原生 Rollup 最终可能允许以太坊基础层通过标准化协议机制来验证 Rollup 状态转换。同时，Blob 和 Gas 期货将使未来的区块空间或数据容量更容易定价和管理。这些想法仍然是研究方向，而非有保证的功能，但它们的纳入表明以太坊越来越将扩展、安全和市场设计视为相互关联的问题。
Strawmap 不应被解释为升级日历。它由以太坊基金会架构团队维护，并映射了未来几年的可能方向。一个功能出现在上面并不意味着开发者已就最终规范、激活区块或实现方法达成一致。
为什么量子安全变得更加紧迫？
量子安全变得更加紧迫，因为即使潜在威胁并非迫在眉睫，密码学转换也可能需要数年时间。以太坊必须协调验证者、执行和共识客户端、钱包、智能合约、Rollup、桥接和托管提供商。等到存在足够强大的量子计算机时，留给测试和账户迁移的时间就太少了。
Ethereum.org 确定了需要不同后量子解决方案的四个领域。共识依赖 BLS 签名来聚合验证者投票。数据可用性使用 KZG 多项式承诺作为以太坊 Rollup 扩展架构的一部分。标准外部拥有账户使用 ECDSA 签名，而许多应用层零知识系统依赖于椭圆曲线假设。
这些组件无法通过一个通用替换来保护。验证者签名方案必须支持在大型验证者集合中进行高效聚合。数据可用性承诺必须保持紧凑且对节点实用。钱包迁移必须保护活跃和休眠账户，而 Rollup 需要保持可负担且与现有应用兼容的证明系统。
当前的量子硬件仍远低于破解以太坊密码学所需的水平。因此，准备工作是一项风险管理活动，而非对主动攻击的响应。发展时间线的不确定性正是网络提前开始过渡的原因。
隐私成为协议级设计目标
原生隐私将如何改变以太坊用户的活动？
原生隐私将减少外部观察者能够跨支付、应用、RPC查询和网络活动关联的信息。它不会使每笔交易或智能合约交互完全不可见。
Vitalik的隐私路线图将问题分为四个领域：链上私有支付、应用内活动的部分匿名化、区块链读取和RPC调用的隐私，以及网络级匿名。这个更广泛的定义很重要，因为交易价值只是暴露的一个来源。用户的RPC提供商可能会观察到钱包查询的地址和合约，即使没有提交交易。
一种提议的方法是转向为每个应用使用不同的地址。这可能使得通过一个公共账户关联用户的借贷、交易、游戏和支付活动变得更加困难。然后需要向用户的其他地址进行隐私保护转账，以防止这些账户通过普通融资交易被关联起来。
钱包集成是另一个优先事项。隐私工具可以成为现有钱包界面的一部分，允许用户从屏蔽余额中支出，而无需下载单独的专业钱包。FOCIL和账户抽象提案可以提高抗审查性，并减少隐私保护交易对公共中继的依赖。
RPC隐私可能最初依赖于可信执行环境，如果技术对以太坊规模的数据集足够高效，则随后采用私有信息检索。钱包还可以连接到多个RPC服务，或为不同的应用使用不同的提供商，从而减少单个运营商可见的元数据量。
为什么默认隐私难以实现？
默认隐私很难实现，因为以太坊应用依赖于共享状态和可组合性。私有资产或账户必须仍然与去中心化交易所、借贷协议、桥和rollup交互，而不会暴露不必要的信息或产生过高的证明成本。
隐私证明消耗计算和gas。证明聚合可以允许多个私有交易共享一个链上证明，但这引入了额外的基础设施和延迟。跨L2活动造成了另一个复杂问题，因为私有余额和账户权限必须能够在不同执行环境中保持可用，而不会公开揭示其共同所有者。
当账户关系被有意隐藏时，钱包恢复也更加困难。系统必须允许用户轮换密钥或恢复访问，而不会关联每个私人笔记和应用账户。隐私保护密钥库钱包旨在解决这个问题，但它们仍处于开发阶段。
监管和合规要求增加了进一步的限制。隐私池和相关系统试图在允许用户证明资金不来自指定非法来源的同时，为用户提供交易隐私。这种模式能否提供实用的隐私、广泛的流动性和可接受的合规工具仍不确定。
因此，路线图并不意味着以太坊已经默认提供原生隐私。关键nonce、最近根机制、FOCIL、隐私池和私有RPC技术仍处于不同的研究和实施阶段。它们的纳入表明了方向，而不是完成的部署。
后量子迁移重塑以太坊扩展
为什么以太坊量子安全路线图不能简单地替换签名？
以太坊不能简单地替换其现有签名，因为后量子替代方案通常具有不同的性能特征。BLS签名很有价值，因为许多验证者签名可以聚合成一个紧凑的证明。Ethereum.org指出，BLS签名约为96字节，而leanXMSS基于哈希的签名可能约为3000字节。
在没有有效聚合的情况下直接用leanXMSS替换BLS将大大增加每个时隙传输和验证的共识数据量。这可能会提高带宽和硬件要求，降低网络在不利条件下运行的能力，并使验证者参与更加昂贵。
提议的leanVM通过专门的零知识虚拟机验证和聚合后量子签名来解决这个问题。Ethereum.org表示，这种方法旨在将相关数据压缩约250倍。然而，其安全性、证明性能和客户端集成仍需测试。
KZG承诺提出了一个单独的迁移问题。它们依赖于椭圆曲线配对，最终需要被抗量子承诺方案取代。基于STARK的承诺使用哈希函数，而基于格的替代方案依赖于被认为能抵抗量子攻击的数学问题。这两种方法都尚未证明对以太坊完整数据可用性工作负载的效率、安全性和操作成熟度的最终组合。
账户签名可能会通过账户抽象更渐进地过渡。签名灵活性将允许单个钱包采用后量子认证方法，而无需强制所有账户在同一天迁移。这降低了协调风险，但留下了关于休眠账户和未能升级的用户的问题。
量子计算机今天能窃取ETH吗？
不能。当前的量子计算机无法以攻击网络所需的规模推导出以太坊私钥或伪造验证者签名。Ethereum.org表示，用户资金今天是安全的，无需立即采取钱包行动。
长期风险因账户历史而异。当标准以太坊账户发送交易时，其公钥会在链上可见。未来足够强大的量子计算机理论上可以利用该公钥推导出相应的私钥。一个只接收资产而从未发送交易的账户暴露的是其地址（公钥的哈希），而不是公钥本身。
这种区别为未使用的账户提供了额外保护，但这并不是完整的迁移策略。活跃用户、智能合约钱包、验证者密钥、桥接和应用仍然需要抗量子认证。休眠账户也造成了治理问题，因为当迁移工具可用时，其所有者可能不会响应。
以太坊的计划里程碑包括后量子密钥注册表、原生验证工具、后量子验证者证明以及最终的聚合和blob承诺。Ethereum.org将核心基础设施的目标定在约2029年，同时承认执行层和生态系统的迁移将在那之后继续进行。
用户应关注官方钱包和协议指南，而不是对量子攻击即将来临的投机性说法做出反应。真正的迁移将伴随着客户端发布、EIP、钱包支持以及以太坊生态系统的明确指示。
以太坊的新优先事项取决于实际部署
最新的以太坊量子安全路线图显示，该协议的长期战略正在超越交易吞吐量。隐私、量子抗性、形式化验证和rollup集成正在成为核心设计要求，因为每一项都会影响以太坊在多个技术周期中能否保持安全和可用。
路线图的优势在于它将密码学迁移视为一个系统问题。替换BLS签名会影响验证者聚合和网络带宽。替换KZG承诺会影响rollup数据可用性。保护ECDSA账户需要钱包迁移和签名灵活性，而将应用程序转向抗量子证明可能会改变证明成本和兼容性。
隐私同样具有广泛的范围。如果同一地址关联了跨应用的活动，或者RPC提供商收集详细的查询数据，那么仅靠私人支付无法保护用户。因此，钱包设计、账户抽象、证明聚合、抗审查性和网络元数据必须共同发展。
然而，路线图仍然是一系列研究方向和规划里程碑的集合。成功必须通过提案是否进入EIP流程、是否获得客户端和钱包的支持、是否在测试网络上可靠运行以及是否在不显著增加运行节点或使用应用成本的情况下达到主网来衡量。
接下来要关注的信号包括后量子互操作性测试、leanVM证明性能、钱包对签名灵活性的支持、KZG承诺的替代方案以及进入预定升级的具体隐私提案。在这些步骤发生之前，最新路线图代表了以太坊优先事项的更清晰声明，而不是原生隐私或完全量子抗性已经实现的证明。
来源
https://x.com/VitalikButerin/status/2086824673556467938
https://ethereum.org/roadmap/security/quantum-resistance/
https://ethereum-magicians.org/t/a-maximally-simple-l1-privacy-roadmap/23459
