以太坊(ETH)目標2029年12月完成抗量子轉型

以太坊(ETH)計畫在2029年12月前完成第一層（L1）的抗量子轉型，範圍不只涵蓋帳戶簽名，也包括共識與資料可用性層的加密系統。

以太坊基金會（Ethereum Foundation）協議團隊在16日舉行的Reddit AMA中，討論擴容、隱私、量子安全、形式驗證與ETH發行政策。以太坊基金會在優先事項文件中提出在2029年12月前完成抗量子準備的目標，並表示時程可能因研究與實作進度而調整。

抗量子轉型不會只限於特定帳戶功能。使用者帳戶需要導入新的簽名方式，共識層則須替換BLS簽名與聚合方式，資料可用性層也要調整對KZG的依賴。

核心帳戶技術之一是框架交易（frame transaction）。這類交易可程式化交易驗證、執行與支付Gas的方式，為使用者從既有的secp256k1金鑰轉向其他簽名方式提供路徑。

導入新簽名方式，與讓它在實際交易中以低成本運作，是兩項不同課題。維塔利克·布特林（Vitalik Buterin）以計算與資料成本比較指出，ECDSA簽名約需4000 Gas，而SPHINCS系列抗量子簽名依參數不同，約需10萬至25萬Gas；簽名聚合與證明技術的運用則被列為後續課題。

以太坊執行證明研究也與抗量子轉型同步推進。ZK-EVM可透過證明執行結果，讓驗證者不必直接重新執行所有區塊；以RISC-V為基礎的zkVM、客戶端整合、測試與開源工具開發也在同步進行。

目前的關鍵階段，是選擇性導入執行證明的EIP-8025能否納入Hegotá。研究方向是先透過選擇性證明累積運作經驗，待效能與安全條件達標後，再將證明驗證擴大為基本程序。

各團隊對即時證明速度的看法並不一致。有團隊認為，2027年大部分主網區塊可能在約2秒內完成證明；但其他研究人員指出，Gas上限、新預編譯合約與區塊結構可能增加證明負擔，因此不排除延後強制導入。

證明系統能降低驗證者的設備負擔，但也伴隨中心化風險。證明生成可能需要專業硬體，驗證則可相對低成本完成，因此目前正研究降低硬體門檻與發展去中心化證明，以避免建構者與證明者過度集中。

隱私功能的討論方向，是將其內建於帳戶與交易基礎設施，而非作為獨立功能。框架交易與FOCIL被視為可協助使用公開記憶體池的隱私應用，降低對特定中繼者的依賴。

隱私交易的導入時程仍有不同看法。有研究人員提到，2027年可能支援原生隱私交易；但也有觀點認為，在2028年底前導入整合於協議的單一隱私池，可能性較低。

形式驗證被視為支撐上述技術變化的安全措施。目前正進行簽名方式安全性證明、zkVM電路約束與EVM執行程式驗證，過去也有找出並修正實際錯誤的案例。不過，從密碼學組件到執行程式碼的端到端驗證仍未完成。

最終性改善將採取分階段方式推進，而不是一次完成單槽位最終性。若將區塊生成與最終性功能分離，初期可望把最終性時間從約16分鐘縮短至約4分鐘，長期目標則可能是1至2個槽位。

ETH發行政策仍是獨立於技術路線圖之外的共識課題。有研究人員認為，持續性的質押獎勵可能讓未質押持有者承受相對負擔；另一方則指出，降低發行量可能提高獨立驗證者的進入門檻。

本次AMA並未確定縮減發行量或限制質押比例。以太坊基金會內部也有意見認為，若要提出改革方案，仍需建立能說明質押規模與參與者結構的模型，檢視激勵效果，並進行社群討論。

這場討論顯示，以太坊下一階段並非單一升級，而是要透過多次硬分叉，逐步調整帳戶結構、加密系統、執行證明、隱私與共識設計。此前以太坊公開2029年抗量子轉型目標時提出的框架交易與分層轉型構想，也在本次AMA中與帳戶、證明及隱私研究相互連結。