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Tezos 推出 Quantumnet 测试全协议后量子安全

作者: CoinTrust·

要点速览

  • •Tezos 推出了 Quantumnet,一个由 Nomadic Labs、Trilitech 及其他贡献者构建的实验性测试网,用于在完整协议层面而非仅钱包安全层面评估后量子密码学。
  • •实验设计用加权轮换机制取代可验证延迟函数来生成随机种子,并引入源自 LeanEthereum 的证明系统,在标准硬件上每秒可聚合超过 1,400 个验证者。
  • •Quantumnet 在其数据可用性层实施了 ZODA 协议,开发人员称其可在不显著增加通信需求的情况下提供后量子保护。
  • •开发人员警告,该实验网络可能需要比当前 Tezos 主网更强大的硬件,测试阶段将测量处理能力、内存、带宽和存储需求。
  • •该项目尚未公布主网激活日期或最终迁移计划,任何协议变更都需通过社区治理修正案获得批准。
Tezos 推出 Quantumnet 测试全协议后量子安全

Tezos 推出了 Quantumnet,这是一个实验性区块链网络,旨在测试覆盖整个协议的后量子密码学,因为开发人员正在为未来量子计算机可能动摇保障当今区块链安全的密码体系这一可能性做准备。

该网络由 Nomadic Labs、Trilitech 及其他贡献者团队开发。Quantumnet 为验证者、研究人员和开发者提供了一个环境,用于评估融合后量子组件的 Tezos 早期版本。此举并不意味着 Tezos 生产网络目前已能完全抵御量子攻击。

随着此次发布,Tezos 的后量子准备工作从钱包安全扩展到验证者证明、协议随机性和数据可用性,为最终可能被提议纳入主网的技术提供了公开测试环境。

测试更广泛的抗量子架构

Tezos 是一个支持智能合约和去中心化应用的开源权益证明区块链。其验证者被称为 bakers,负责协助保障网络安全并参与协议治理。

这一治理机制是 Quantumnet 方法的核心。开发人员计划公开测试该技术、收集运行反馈,并在可能提交协议修正案供审批之前完善实现。

这项工作紧随 6 月 30 日激活的 Ushuaia 升级,该升级通过功能开关引入了仅限测试网的抗量子用户密钥支持。这些密钥采用 ML-DSA-44,这是美国国家标准与技术研究院(National Institute of Standards and Technology)于 2024 年最终确定的 ML-DSA 数字签名标准中的一个参数集,属于更广泛的标准化进程的一部分,为开发者提供了抗量子签名的通用构建模块。Quantumnet 将这一努力扩展到运行区块链所需的其他密码学功能。

其中一项变更涉及生成协议随机种子的过程。实验设计移除了现有的可验证延迟函数(Verifiable Delay Function),代之以加权轮换机制,旨在不依赖同一方式随机性的情况下维持公平性。

该网络还改变了验证者证明的聚合方式。开发人员引入了源自 LeanEthereum 项目的后量子证明系统来聚合单个验证者签名——这是后量子组件在区块链项目间被适配复用而非孤立构建的一个范例。根据发布公告,该系统在标准硬件上每秒可聚合超过 1,400 个签名。该数字仅针对密码学聚合操作,不应被解读为 Quantumnet 交易处理能力的衡量指标。

数据可用性与私密交易

Quantumnet 还涉及数据可用性层(Data Availability Layer),该层帮助网络参与者访问已发布的区块链数据。开发人员选择了一种名为 ZODA 的协议,据其描述,该协议可在不显著增加通信需求的情况下提供后量子保护。早前的研究还通过 TzEL 探索了私密的抗量子交易,而时间锁谜题仍是未来开发中优先级较低的领域。

这些变更共同凸显了让区块链为量子计算做好准备的复杂性。更新钱包签名会使其他密码学依赖仍然脆弱,这要求开发人员评估完整的协议栈。

这项工作的时间安排反映了对足够强大的量子计算机何时出现的不确定性。该领域一个被广泛提及的担忧是,如今被截获的加密数据可能被存储起来,直到量子机器有能力破解保护它的密码学。尽管尚无确定日期表明会出现能够破解广泛使用的公钥密码学的机器,但开发人员面临漫长的迁移周期,涉及软件升级、测试以及网络运营者之间的协调。Google 已将 2029 年定为其自身的后量子密码学迁移目标时间,理由是量子硬件和纠错技术的进展——这一目标代表的是准备和迁移截止日期,而非对现有密码学将在那一年失效的预测。

性能仍是关键挑战

后量子安全对区块链运营者而言还必须具备实用性。Quantumnet 开发人员警告称,该实验网络可能需要比当前 Tezos 主网更强大的硬件。因此,测试阶段将不仅考察密码学安全性,还将考察处理能力、内存、带宽和存储需求,帮助开发人员判断未来的保护措施能否在不使网络参与成本过高的情况下部署。

Quantumnet 现已上线。Tezos 首个实验性后量子测试网将抗量子区块链的核心组件汇集于一处,供工程师、bakers 及更广泛的技术社区在开放环境中测试。了解更多 ↓

— Tezos (@tezos) 2026 年 9 月 24 日(X 上的帖子)

硬件问题对于资源有限的验证者而言可能尤为重要。硬件需求的大幅增加可能影响规模较小的参与者继续运营节点的能力。所公布的签名聚合基准数据仅为某一密码学操作提供了证据,但并不能确定该网络的整体性能需求。

Tezos 联合创始人 Arthur Breitman 对该项目聚焦后量子准备工作表示欢迎。Nomadic Labs 核心 Layer 1 工程经理 Zaynah Dargaye 表示,早期测试旨在让开发人员有充足的时间从实现挑战中学习、完善技术,并建立更平稳的过渡。

主网过渡仍未解决

Quantumnet 已公开供 bakers 和研究人员测试,但它仍处于实验阶段,不适用于生产环境。该项目目前尚未公布主网激活日期,也没有针对现有用户的最终迁移计划。

未来的工作将聚焦于对密码学组件进行联合测试、测量硬件需求并解决迁移问题,之后开发人员才能寻求协议修正案的批准。随着这项工作推进,值得关注的信号包括公开测试期间 bakers 的运行反馈、已公布的硬件需求测量数据,以及是否最终会将修正案提交社区治理。关键目标在于确定后量子密码学能否在运行中的区块链上高效运作,为 Tezos 提供一条切实可行的安全升级路径,以便在量子计算对现有密码体系构成现实威胁之前完成升级。

对该网络而言,这一举措提供了一个机会,可以在决定将此类变更部署到生产网络之前,充分评估重大密码学转型在技术和运营层面的影响。

来源:CoinTrust