新闻加密货币以太坊开发者在 Hegotá 升级中权衡后量子安全与速度

以太坊开发者在 Hegotá 升级中权衡后量子安全与速度

作者: Coindoo·

要点速览

  • •Ethlabs 撤回了其 Quick Slots 提案(EIP-8198),该提案本将以太坊 slot 时间从 12 秒缩短至 10 秒;尽管研究团队评价很高且总体获 B 级评分,工程团队仍给出了 D 级。
  • •该组织的 pqai27 提案要求核心开发者将 Hegotá 围绕 2027 年的后量子和"后 AI"安全进行组织,比以太坊基金会现有的 2028 年后量子目标提前一年。
  • •该计划分为两个层级:面向 Hegotá 的 pqai-ready,将为每个账户添加后量子共识和迁移路径,并提供降容量应急回退方案;pqai-scaled 则作为后续分叉的延伸目标。
  • •Ethlabs 认为 FOCIL(EIP-7805)应被重新考虑,因为它可能拖慢后量子就绪进度,且与后量子共识设计的兼容性仍未解决。
  • •目前尚无路线图变更获得批准:Ethlabs 可以撤回自己的提案,但无权单方面重组 Hegotá,其请求在核心开发者采纳之前仍只是一份立场文件。
以太坊开发者在 Hegotá 升级中权衡后量子安全与速度

Ethlabs 已从以太坊的 Hegotá 升级中撤回其 Quick Slots 提案,同时敦促核心开发者将后量子和"后 AI"安全作为 2027 年的核心目标。该提案被称为"pqai27",还将重新考虑原计划纳入的 FOCIL,并可能重塑升级的顺序和结构,但目前尚无任何路线图变更获得批准。

这一立场是在 11 月 11 日发布于 Ethereum Magicians 论坛的一篇帖子中提出的,发布于 Ethlabs 与以太坊核心开发者在孟买度过 Devcon 一周之后。该帖子包含两项地位不同的决定:Ethlabs 可以撤回由其开发的 Quick Slots,但其重组 Hegotá 的更广泛请求在核心开发者流程采纳之前仍只是一份立场文件。

Ethlabs 是一个由五位前以太坊基金会研究人员于 6 月创立的非营利研究组织,获得了 Bitmine、SharpLink 和 Consensys 创始人 Joe Lubin 的资助。该组织撰写了 Quick Slots 提案并在秋季为其奔走宣传,因此可以自行将其提案从考虑范围中移除,但无权单方面改变以太坊路线图。

Ethlabs 将后量子安全定义为足够大的量子计算机无法破解的密码学。"后 AI"是该组织的自创术语,涵盖两个相关议题。其一是基于尽可能少的数学假设的密码学,因为 Ethlabs 认为,能够解决开放数学问题的 AI 系统最终可能暴露研究人员未曾预料的弱点。其二是针对大规模发现漏洞的模型进行加固的客户端软件,以及借助此类模型加固的软件。该帖子在提及第二种用法时使用了"plausibly"(可能)一词作为限定,并未声称由此产生的设计可被证明是安全的。

Hegotá 升级计划紧随 Glamsterdam 之后,Ethlabs 表示 Glamsterdam 应按计划推进。该组织提出的问题涉及 Hegotá 的内容,而非 Glamsterdam 是否延期。

2027 年目标内的两个里程碑

Ethlabs 将其提案分为两个层级。若仅将计划描述为"2027 年量子安全的以太坊",则会夸大实际提议的内容。

第一个层级以 Hegotá 为目标,即 pqai-ready。在这一目标下:

  • 共识将采用后量子密码学。
  • 每个账户都将拥有迁移至后量子密钥的路径。
  • 网络将保留 Glamsterdam 带来的容量。
  • 若当前密码学被破解,以太坊可切换至后量子系统,并在降低的容量下继续运行。

第二个层级是 pqai-scaled,被称为后续分叉的延伸目标,需要:

  • 后量子交易以满容量运行。
  • 后量子 blobs 取代 calldata 回退方案。
  • 通过 EIP-8288 实现签名聚合,以及通过 EIP-8479 实现后量子数据可用性。
  • 可能涉及执行层和共识层的同步变更。

"降低的容量"在 Ethlabs 提案中有特定含义。后量子签名比现有签名更大,使用此类签名的交易打包成本更高。作为 rollup 所依赖数据通道的 blobs 同样不具备后量子特性。在紧急情况下,rollup 可改为将数据作为 calldata 发布到普通区块中。Ethlabs 表示,这种方式可以承载当前的 blob 交易量,但成本更高。链将继续运行,只是运行成本不再低廉。

pqai-ready 目标是一个被压缩的时间表,而非全新的截止期限。Ethlabs 指出,以太坊基金会此前已将后量子目标从 2029 年提前至 2028 年。Ethlabs 希望再提前一年实现就绪,并将同一年内实现全面后量子运行视为额外成果。

Quick Slots 为何被撤回

Quick Slots,即 EIP-8198,将使 slot 时长成为可在升级中调整的参数,并首先从 12 秒缩短至 10 秒。slot 是预定的出块机会。缩短间隔将使以太坊每分钟拥有六次而非五次出块机会,增幅约为 20%。

该变更影响的是响应速度而非总容量。草案通过降低每个区块的限额来保持每秒 gas 和 blob 吞吐量稳定。区块将更频繁地到来,但每个区块更小。链上市场可以更频繁地重新定价,交易也可能更快被包含,但实际等待时间仍取决于费用、拥堵程度以及应用程序批量请求的方式。

交易最终性与 slot 频率是两个独立的问题。Coindoo 此前曾在其关于以太坊 16 分钟结算等待时间的文章中探讨过以太坊缩短最终确认时间的努力。

Ethlabs 表示仍支持这一理念,并计划在 2028 年推进更短的 slot。不过目前,Quick Slots 已从 Hegotá 清单中移除。

Ethlabs 将此次撤回描述为一种牺牲。该组织曾发布一项获得 20 位 DeFi 创始人支持的调查,并表示已准备好向那些曾信任其交付能力的人解释这一决定。

该提案原本并无纳入保障。以太坊基金会的 Protocol 团队于 9 月 7 日在其协议更新中发布了对 Hegotá 候选提案的评估。Quick Slots 总体获得 B 级评分:研究团队对其评价很高,而负责交付的工程团队给出了 D 级。

工程团队的顾虑在于更短的 slot 会在共识层引发的一系列连锁变更。在提高提案优先级之前,工程师们希望看到完整的规范、原型、对应用程序和基础设施影响的分析,以及该变更不会使向解耦共识过渡复杂化的证据。已排期的项目应优先保持稳定。

Ethlabs 完成了该清单的部分内容。在其第 14 周更新中,该组织报告 Quick Slots 功能规范已合并。这解决了四项要求中的第一项,但客户端实现和测试仍在后头。因此,Ethlabs 放弃的是一项它想要且获得社区支持的特性,但其在 Hegotá 中的地位仍属待定。相比撤除已排期的主打特性,此次撤回的代价较小,同时使 Ethlabs 更有立场主张削减其未参与撰写的提案。

Frames 连接安全目标

Frame 交易,即 EIP-8141,已是 Hegotá 的执行层主打特性。它将使账户验证交易和支付费用的方式变为可编程,而非固定绑定于当前的椭圆曲线签名。

在 Ethlabs 的构想中,Frames 将与基于哈希的签名方案 SPHINCS 以及其他后量子账户提案一同部署。这些机制共同为每个账户提供了通往后量子密钥的路径。它们还支持密钥轮换、独立的恢复密钥和范围化权限,而无需第三方服务。正是这种更广泛的功能,使 Ethlabs 认为 Frames 的价值超越了量子安全问题。

协议对新签名方案的支持只是迁移的一半。钱包需要实现该签名方法,并为用户提供清晰的迁移流程;验证者需要预注册系统和工具以迁移至后量子密钥。Ethlabs 将这些工作归类为"硬分叉时间表之外"的工作,这意味着协议可能在大多数用户准备就绪之前就已就绪。

提案的另一部分与密码学无关。Ethlabs 希望客户端团队获得专门时间,借助并防范前沿 AI 模型来加固其软件。它还依赖客户端多样性,使在某一客户端中发现的漏洞无法击垮整个网络。后量子签名无法解决软件漏洞问题,而修复软件漏洞也无法保护已被破解的密码曲线。拟议的 2027 年目标将这两类安全工作结合在一起。

FOCIL 可能被推迟

Ethlabs 还要求开发者重新考虑 FOCIL,即 EIP-7805,它是 Hegotá 的共识层主打特性。FOCIL 要求验证者发布区块构建者必须遵守的包含列表,限制其排除符合条件交易的能力。其目的是抗审查。

多位 Ethlabs 成员是该 EIP 的合著者,帖子称他们在早期分叉中曾推动该提案。该组织主张推迟 FOCIL 的理由有三:其一,它可能拖慢后量子就绪进度;其二,它与后量子共识设计的兼容性仍未解决,无论该设计是基于哈希的现有 Gasper 版本,还是 Ethlabs 作为最终形态偏好的"解耦"协议;其三,移除 FOCIL 可让执行层按自身时间表部署 Frames,而不必等待共识层。

第三点实际上是一项结构性提议。Ethlabs 建议将 Hegotá 拆分为提前推进的执行层分叉和在後量子共识就绪后到来的共识层分叉,两个层级随后在下一升级中重新连接。

帖子指出的最大悬而未决的问题是,应将哪种共识设计改造为后量子。Ethlabs 表示,转换 Gasper 可能是工作量较小的任务,但尚不清楚这涉及多少妥协。该组织也尚未确定直接转向解耦共识是否更为简单。

衡量进展的后续信号

以太坊公布的 Hegotá 指南最近一次更新于 10 月 16 日,将 FOCIL 和 Frames 列为计划纳入,Quick Slots 则处于考虑之中。该指南早于 Ethlabs 的帖子,是衡量该提案的基线。

第一个信号是核心开发者会议是否会记录采纳 pqai27 作为 Hegotá 核心目标的决定,以及 FOCIL 是被缩减范围、推迟还是保留。其次是后量子 Gasper 与解耦共识之间的选择,这将决定共识层工作量的规模。此后将是可用的客户端实现、互操作性测试,以及钱包和验证者迁移工具。仅协议就绪并不意味着用户和基础设施也已就绪。

Ethlabs 称该时间表雄心勃勃,并将其工作量与 The Merge 相提并论。其论点是,现在作出承诺的成本低于日后在分叉中途转向,且若不作承诺,这一问题将随每一个新 AI 模型的出现而重现。核心开发者是否接受这一取舍,将决定 Hegotá 的未来走向。