以太坊针对量子威胁做好准备。Buterin的新提议引发了社区的反应，这种威胁有多严重？
量子计算技术的指数级进步对区块链平台构成了严峻的挑战，可能会削弱构成这些网络基石的安全协议，以太坊（ETH）也不例外。
作为对这一紧迫问题的回应，以太坊联合创始人Vitalik Buterin在以太坊研究中发起了讨论，旨在解决和减轻量子计算对以太坊带来的漏洞。
深入Buterin的策略
Buterin预见到可能会发生“量子紧急情况”，量子计算能力的出现可能导致以太坊资产的大规模盗窃。
为了应对这一迫在眉睫的威胁，Buterin提出了一个多方面的方法，首先是实施以太坊网络的硬分叉。
这个硬分叉将有效地将网络回溯到潜在盗窃发生之前的状态，要求用户采用专门设计的新钱包软件来阻止未来的攻击。
Buterin的策略的核心是采用以太坊改进提案（EIP）7560中概述的一种新的交易类型。这种交易类型利用了包括Winternitz签名和STARKs等零知识证明技术在内的先进密码技术，旨在通过保护用户的私钥免受曝光来抵御量子攻击。
此外，Buterin提倡将ERC-4337账户抽象化用于智能合约钱包的集成，通过防止签名过程中私钥的曝光来增加安全性。
账户抽象化充当“智能合约钱包”，使用户能够与以太坊网络进行交互，而无需拥有私钥或维护以太币用于交易费用。
在量子紧急情况下，没有从以太坊钱包执行交易的用户将保持隐藏，因为只有他们的钱包地址是公开的。
Buterin还建议，理论上可以立即开始开发实施所提出的硬分叉所需的基础设施。
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社区反应
以太坊社区正在积极讨论Buterin提出的一种硬分叉策略，以保护以太坊免受可能的量子攻击。这个话题引起了成员们的兴趣和关注。
虽然人们认识到为量子威胁做好准备的重要性，但对这些措施在面对具有量子计算访问权限的恶意用户时的有效性存在怀疑。社区成员DogeProtocol提出了关于在量子计算机可以破解以太坊钱包的情况下如何区分合法账户持有人和攻击者的问题。
DogeProtocol建议使用NIST标准化算法与经典算法相结合。然而，这可能会导致更大的区块大小，因为许多后量子方法中的签名和公钥大小更大。
另一位社区成员nvmmonkey提出了一种预防性的策略。他们建议在以太坊节点网络中集成机器学习系统，以发现可能表明不安全活动的大规模可疑交易，触发像Stark Emergence Fork这样的紧急协议。
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量子计算机对区块链的风险
区块链技术，包括比特币和以太坊等加密货币，依赖于诸如椭圆曲线数字签名算法（ECDSA）的加密算法来保护交易并保持分布式账本的完整性。
然而，量子算法，特别是彼得·肖尔（Peter Shor）在1994年开发的Shor算法，通过潜在地解决椭圆曲线上的离散对数问题，对ECDSA的安全性构成威胁。
这种能力可以使量子计算机伪造数字签名，并因此控制与这些签名相关联的任何资金。
量子计算机还可能破坏区块链技术中的其他加密实践，包括哈希过程，这是挖矿和创建新区块的核心。
尽管当前的量子计算机尚不能在实际规模上破解ECDSA，但快速进展的速度表明，在未来几年内这种威胁可能变得真实。谷歌计划到2029年建造一台能够处理大规模商业和科学计算的量子计算机，并且没有错误。
IBM最近推出了“IBM Quantum Heron”，其最先进的量子处理器。这个处理器以其高性能和低错误率而脱颖而出。IBM还推出了IBM Quantum System Two，一种新的模块化量子计算机。这个系统已经在纽约开始运行，旨在处理复杂的科学和商业计算。
对于当前密码学面临的量子威胁，研究人员普遍承认这一事实。越来越重视开发和实施量子抗性或后量子密码学算法。
例如，美国国家标准与技术研究所（NIST）已经启动了一个评估和标准化量子抗性公钥密码算法的过程。这些可能是在面对量子计算时维护区块链和其他数字基础设施的安全性和弹性的关键步骤。
随着量子计算机能力的发展，研究人员、开发人员和政策制定者的协作参与将变得至关重要。
通过优先发展和整合抗量子密码学解决方案，区块链社区可以保护敏感信息，保持数字信任，并确保在量子时代区块链的持续可行性。
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