以太坊基金会正在调整其长期密码学战略:在 Layer 1 开发中以 SHA 和 BLAKE 取代 Poseidon。此次转变源于零知识证明技术的重大进展,这些进展使传统哈希方法在未来网络升级中变得更加实用。

以太坊转向成熟的哈希函数

以太坊基金会研究员 Justin Drake 于 8 月 13 日在 X 平台发帖表示,在多年研究投入之后,以太坊网络将弃用 Poseidon。这一决定标志着以太坊后量子安全路线图和未来密码学架构的重大转变。

Poseidon 于 2019 年问世,是一种专为零知识证明系统设计的专用哈希函数。它迅速成为众多 zk-rollup 和 zkVM 的热门选择,这些系统守护着数十亿美元的数字资产。

然而,近期的突破降低了证明系统内部对专用密码学工具的需求。研究人员已经证明,在较新的证明框架下,标准哈希函数如今能够实现相近的效率。

Drake 表示,关键突破来自对证明系统的改进,而非设计定制哈希函数。因此,SHA 和 BLAKE 如今足以与 Poseidon 竞争,同时还能受益于更广泛的安全分析。

这两个哈希族都并非未经检验的替代方案:SHA-2 是比特币工作量证明挖矿的基础,并支撑着全网 TLS 证书上的 SHA-256 签名;而 BLAKE 曾进入 NIST 选拔 SHA-3 的公开竞赛最后一轮。因此,这次转向指向的是已经在主流互联网和支付基础设施中保障安全的哈希族,而非专为 zk 设计的方案。

此次调整影响的是以太坊未来的 Layer 1 路线图,而非已在使用 Poseidon 的现有应用。当前的 zk 项目可以在不立即更改协议的情况下继续运行。实际上,即便以太坊自身的 L1 规划向前推进,Poseidon 仍将在 zk 生态系统中继续使用。

"Goodbye, Poseidon! An epic 8-year, 8-figure rabbit hole in post-quantum cryptography reaches its dream conclusion. The Ethereum Foundation is abandoning Poseidon for L1, pivoting to SHA or BLAKE. This milestone unlocks ultimate security for lean Ethereum and foreshadows a golden…" — Justin Drake (@drakefjustin) August 13, 2026

二进制域研究改变格局

以太坊的这一决定源于二进制域 SNARK 的进展,这类技术在处理基于比特的运算时比早期方案更加高效。这些系统与各种计算环境中使用的传统哈希函数天然契合,因为 SHA 和 BLAKE 由比特级运算构成,而 Poseidon 则是针对素域算术优化的。

据 Drake 介绍,现代设计可以在消费级硬件上每秒证明约一百万次传统哈希运算。这一性能水平此前在零知识证明环境中被认为是不现实的。

Binius 和 Flock 等研究项目通过优化的二进制域架构推动了这些改进。它们的工作显著降低了 SHA 和 BLAKE 等成熟密码学函数的证明成本。

这一进展可能简化以太坊的安全假设,同时减少对检验较少的密码学构造的依赖。传统哈希函数数十年来在学术和商业环境中都经过了严格审查。

因此,以太坊可以专注于经过验证的密码学标准,同时仍可为未来的网络升级追求性能目标。

后量子路线图加速推进

该战略也支持以太坊在全网络范围内为抗量子基础设施所做的更广泛准备。开发者们继续探索能够保护区块链系统免受未来量子计算进展影响的方法。其中的利害关系十分具体:以太坊现有签名依赖于椭圆曲线密码学,足够强大的量子计算机可使用 Shor 算法攻破这一体系;相比之下,哈希函数只需面对 Grover 算法带来的较弱的平方级加速。

基于哈希的密码学仍是以太坊长期安全规划的核心组成部分,并且拥有外部验证:NIST 的后量子标准包括 SLH-DSA,这是一种于 2024 年定稿的无状态基于哈希的签名方案。此外,证明聚合可以将大量签名压缩为紧凑的证明,以实现高效验证。

Drake 表示,以太坊的 leanVM 项目仍按计划于 2027 年推出可投入生产的版本。共识层、执行层和数据层的部署目前定于 2028 年。

最新路线图反映了以太坊对更简单、经过充分检验的密码学基础的偏好。公告尚未明确的一个细节是,最终设计将以这两个哈希族中的哪一个——以及哪些参数集——为基础。如果当前的研究进展得以延续,该网络有望在增强安全性的同时提升可扩展性,并为关键基础设施提供面向未来的保障。

本文《以太坊基金会将在 Layer 1 中以 SHA 和 BLAKE 取代 Poseidon》首发于 Live Bitcoin News。