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以太坊設定 2029 年量子目標,Hegotá 雛形漸成
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以太坊設定 2029 年量子目標,Hegotá 雛形漸成
Ethereum 協議目標是在 2029 年 12 月前於執行層、共識層與資料層達成第 1 層量子抗性。EIP-8141 Frame Transactions 預定於 Hegotá 推出,支援可程式化驗證、Gas 支付與金鑰輪換。EIP-8025 仍被提案納入 Hegotá,提供可選的執行證明,但目前不會改變共識有效性規則。以太坊基金會的研究如今涵蓋快速最終性、隱私、狀態、zkEVM 與後量子安全等多個工作流。發行機制的變更仍未定案,研究人員支持改革,但以太坊尚未批准任何相關政策。
2026-09-20 來源:crypto.news

以太坊已將 2029 年 12 月設定為實現抗量子第一層 (Layer 1) 的目標,同時將框架交易 (Frame Transactions) 推進至 Hegotá,並開發執行證明、隱私工具及新的共識設計。

摘要
  • 以太坊協議目標是到 2029 年 12 月,在執行、共識和資料層面上,實現第一層 (Layer 1) 的抗量子能力。
  • EIP-8141 框架交易 (Frame Transactions) 已排定納入 Hegotá,可實現可程式化驗證、Gas 費用支付和密鑰輪換。
  • EIP-8025 仍提議納入 Hegotá,提供可選的執行證明,目前不改變共識有效性規則。
  • 以太坊基金會的研究現在涵蓋快速最終確定性、隱私、狀態、零知識證明虛擬機 (zkEVM) 和後量子安全等工作流程。
  • 發行量變更仍未定案,研究人員支持改革,但尚未有批准的以太坊政策。

以太坊基金會的協議集群 (Protocol Cluster) 在 9 月 7 日的優先事項更新中公布了這一截止日期,隨後研究人員在 9 月 16 日於 Reddit 舉行的以太坊基金會協議問答環節 (EF Protocol AMA) 中討論了路線圖。基金會表示,其後量子工作必須涵蓋以太坊的執行、共識和資料可用性系統,而問答環節中討論的幾項技術仍是研究提案或個別研究人員的觀點,而非最終確定的網路變更。

以太坊基金會協議已承諾在 2029 年 12 月之前,使以太坊第一層 (Layer 1) 在所有三個協議層面上實現後量子安全。其發布的計畫將 2030 年可能出現的密碼學相關量子電腦視為一項積極的規劃假設,儘管基金會表示大多數預測認為此類威脅會更晚出現。該集群稱 2029 年的截止日期「不可協商」,至少在 2027 年 1 月之前,屆時預計外部專家將協助重新評估量子進展。

執行帳戶是遷移的一部分。以太坊目前嚴重依賴橢圓曲線簽名,而未來的系統需要帳戶能夠替換其驗證方法,而無需在每次密碼學標準變更時都等待新的硬分叉。共識存在一個單獨的問題,因為驗證者簽名和聚合更深層地嵌入到協議規則中,需要專門的硬分叉工作。資料可用性最終必須擺脫不符合後量子目標的密碼學依賴。

正如 crypto.news 在其路線圖報導中指出的,以太坊的 2029 年計畫現在將量子安全列為協議的核心交付承諾之一,而不再僅僅視為遙遠的研究。以太坊目標是 2029 年實現抗量子第一層 (L1)

基金會已警告稱,核心協議變更不會自動保護以太坊周圍建立的一切。錢包、託管系統、橋接、Rollup 和應用程式即使在第一層變更後,仍可能保留傳統密碼學依賴。9 月 16 日的問答環節直接提出了這個遷移問題,包括外部系統應如何在核心截止日期前識別和替換脆弱密碼學的問題。

框架交易賦予以太坊帳戶密碼學彈性

EIP-8141,即框架交易 (Frame Transactions),現已排定納入 Hegotá。該草案將交易驗證、執行和 Gas 費用支付分離成可程式化的框架,允許帳戶定義其驗證授權的方式,而不是永久依賴以太坊現有的交易簽名模型。

該設計支持密鑰輪換、贊助 Gas 費用支付、替代費用安排和原子性動作組。其後量子作用來自密碼學敏捷性:帳戶可以通過其自身的驗證邏輯採用不同的簽名方案,而無需以太坊為每個使用者添加一個固定的後量子簽名格式。

以太坊基金會協議在 9 月份將框架交易評為 Hegotá 中的 S 級項目,並將其描述為執行層的重點項目。目前的組合將 EIP-8141 與 EIP-8250 下的帶密鑰的 Nonce (keyed nonces) 和 EIP-8272 下的最新根 (recent roots) 配對。協議研究人員表示,這種組合支持隱私用例,並提供了從 secp256k1 主密鑰轉移的部分途徑。

框架交易可以讓使用者通過贊助商或代幣支付交易成本,而驗證者則繼續接收以 ETH 計價的網路費用。同樣的結構可以將相關操作分組,以便在後續動作失敗時可以回溯批准。以太坊 EIP-8141 可能不再需要持有 ETH 來支付 Gas 費用

儘管該規格已排定用於分叉,但仍為草案。Ethereum.org 目前將 Hegotá 列為規劃中的升級,預計期間為 2027 年第二季度,但尚未確認主網日期。FOCIL 和框架交易是 Hegotá Meta EIP 中正式排定的兩項變更,而大部分剩餘範圍仍在選擇中。

零知識證明虛擬機 (zkEVM) 的工作正從基準測試轉向可選證明

以太坊的第一層零知識證明虛擬機 (L1-zkEVM) 工作正循序漸進。EIP-8025 提議了可選的執行證明,驗證者和節點可以生成或消費這些證明,而無需改變以太坊的共識有效性規則。該機制將允許團隊在證明成為區塊有效性所需之前,在即時網路上測試證明創建、網路、驗證和客戶端整合。

該提案仍處於草案狀態,並位於 Hegotá 的建議納入部分。然而,以太坊基金會協議在 9 月份的評估中將 EIP-8025 評為 A 級優先事項,稱其將把無狀態執行工作納入以太坊的規範化規格,並減少獨立的 zkVM 開發分支。

以太坊的 zkEVM 路線圖隨後從可選證明轉向強制性證明,屆時驗證者可以驗證簡潔證明,而不是重新執行每個區塊。以太坊基金會協議表示,確切的分叉順序仍在審查中,因為後量子共識工作可能會被提前至強制性執行證明之前。

性能已有所改善,但安全工作尚未完成。以太坊基金會於 2025 年底報告稱,zkVM 系統已達到其目標硬體上,99% 的以太坊區塊可在 10 秒內證明完成的階段,此前證明時間在開發過程中已大幅縮短。其目前的 zkEVM 追蹤器仍單獨衡量指令集架構 (ISA) 合規性、即時證明和安全準備度。

形式化驗證並未消除測試的必要性。以太坊基金會於 5 月發布的一份 zkEVM 報告描述了 SP1 Hypercube 上的驗證工作如何為其 RISC-V 實現的部分建立了數學保證,但後來的測試發現了 JALR 問題和驗證假設中的其他漏洞。基金會表示,形式化聲明必須精確說明已證明了什麼以及仍在證明之外的內容。

形式化驗證團隊持續構建機器驗證工具。其 8 月份的 better.codes 程式使用 Lean 和 ArkLib 來測試基於雜湊的證明系統的密碼學健全性聲明,而第二季度的撥款支持了 RISC-V zkVM 約束和以太坊執行工具的驗證工作。

跨多個分叉開發隱私和更快的最終確定性

隱私與後量子工作並列,是以太坊基金會協議的多分叉研究計畫之一。基金會目前的計畫從 Hegotá 周圍的交易層級工具開始,包括框架交易 (Frames) 和 FOCIL,隨後再追求後量子隱私和加密記憶體池設計。

FOCIL 旨在使交易納入對單一區塊生產者的依賴性降低。結合可程式化帳戶和帶密鑰的 Nonce (keyed nonces),該設計可以讓隱私應用程式使用以太坊的正常交易管道,而無需為每個私有操作提供專用中繼。以太坊的隱私路線圖將框架交易描述為支持保護隱私的驗證和 Gas 抽象的方式,而 FOCIL 則提供納入機制。

一份單獨的草案 EIP-8182 曾提議一種內嵌的私有 ETH 和 ERC-20 轉帳機制。以太坊基金會協議在 9 月份拒絕將其納入 Hegotá,稱基於框架交易的途徑可以在不將特定隱私系統直接置於協議中的情況下支持隱私。這個決定並不意味著原生隱私已被放棄;它改變了協議目前青睞的工程途徑。

正如 crypto.news 於 5 月報導的,Vitalik Buterin 已將帳戶抽象、FOCIL 和帶密鑰的 Nonce (keyed nonces) 描述為以太坊隱私工作的組成部分。Vitalik Buterin 繪製三階段以太坊隱私升級藍圖

最終確定性研究正按不同的時間表進行。以太坊基金會協議 9 月 7 日的路線圖將解耦共識 (decoupled consensus) 列為 Hegotá 之後 I* 分叉的主要候選方案。該設計將區塊可用性與最終確定性機制分離,旨在通過連續的協議變更將最終確定性從數分鐘縮短至數秒。規格和原型仍在開發中。

快速槽 (Quick Slots) 可能會縮短以太坊目前 12 秒的槽時間,但尚未獲得 Hegotá 的相同承諾。以太坊基金會協議將 EIP-8198 評為 B 級,並表示其需要完整的規格、實施、生態系統評估,並確認它不會干擾解耦共識。

在相關報導中,crypto.news 於 9 月 18 日報導稱,以太坊機構 (Ethereum Institutional) 支持將區塊時間從 12 秒縮短至 10 秒的工作,同時指出 EIP-8198 尚未排定納入。以太坊機構支持將區塊時間縮短至 10 秒的計畫

ETH 發行量仍是社群政策問題

9 月 16 日的問答環節多次回到 ETH 發行量和質押基礎的規模問題。幾個問題質疑了以太坊現有的獎勵曲線,並詢問持續的質押增長是否會對未質押的 ETH 持有者造成壓力或集中驗證者系統。

存在一個具體提案,但尚未被採納。EIP-8363 提議了一種遞減發行量銷毀機制,隨著質押比率的增加而減少淨驗證者發行量,並在接近 ETH 供應量 50% 的定義飽和平衡點取消共識發行。該草案提議如果啟用,將有一個 18 個月的過渡期。

以太坊基金會協議一致拒絕將 EIP-8363 納入 Hegotá 的範圍界定流程,同時明確表示該決定「並非對其優點的判斷」。該集群表示,發行量影響每個持有者、質押者和以太坊的安全預算,因此預計該議題將通過生態系統流程繼續進行,而不是由一個分叉選擇小組決定。

正如 crypto.news 先前報導的,該草案將隨著質押的 ETH 數量增加而逐步減少質押發行量,但它仍是一個討論中的提案,且沒有獲得批准的啟用分叉。以太坊提案可能在 50% 時終止質押獎勵

因此,這次辯論與框架交易不同,後者有預定的分叉時段。研究人員對改變發行量的支持代表了個人或提案層級的立場,直到以太坊的治理流程就實際規格和升級路徑達成一致。

以太坊基金會 (EF) 重組後的團隊劃分協議、存取和機構工作

以太坊基金會於 6 月進行的重組建立了五個主要工作集群:協議 (Protocol)、存取 (Access)、使用者 (User)、社群 (Community) 和機構 (Institutional),以及營運和管理職能。基金會表示,此次重組使其員工減少了 54 人,接近 20%,同時改變了研究、使用者需求和機構溝通的劃分方式。

協議集群現在負責硬分叉交付和研究領域,例如後量子安全、零知識證明虛擬機 (zkEVM) 和第一層隱私。存取層 (Access Layer) 專注於交易、證明、委託和使用者控制等領域,而機構層 (Institutional Layer) 則與金融機構、公司、政府、大學和非營利組織合作。

以太坊基金會協議 9 月 7 日的優先事項文件指出,其 2029 年 12 月的目標將需要在 Hegotá、I*、J* 和後續分叉之間進行重疊工作,而不是在開始下一個研究之前完成一次升級。客戶端團隊、密碼學家、安全審查員和外部研究人員預計將同時在多個階段工作。

下一個確認的協議檢查點是 Hegotá 持續的範圍界定流程。框架交易 (Frames) 和 FOCIL 已排定,EIP-8025 仍被提議,而其他候選者必須通過規格、原型和測試要求,然後以太坊開發人員才能決定它們是否屬於該分叉。

常見問題

以太坊是否保證在 2029 年前具備抗量子能力?

不是。2029 年 12 月是以太坊基金會協議的工程目標,而非保證完成日期。基金會計畫從 2027 年 1 月開始與外部專家重新評估量子進展。

EIP-8141 是否已確認用於以太坊?

框架交易 (Frame Transactions) 已排定納入 Hegotá,但 EIP-8141 仍為草案規格,在實施和測試期間仍可能改變。

以太坊是否已在共識中使用零知識證明虛擬機 (zkEVM) 證明?

沒有。EIP-8025 提議了不改變共識有效性的可選證明。強制性執行證明屬於路線圖的後期階段。

以太坊是否已決定減少 ETH 發行量?

沒有。EIP-8363 仍為草案,以太坊基金會協議拒絕通過 Hegotá 的分叉範圍界定流程來決定發行政策。