以太坊联合创始人Vitalik Buterin近日公开了一份更完整的抗量子路线图，指出量子计算对以太坊现有密码学基础构成现实威胁，开发者需要提前部署防御措施。根据其说明，若足够强大的量子计算机出现，基于椭圆曲线密码学和离散对数问题的关键模块都可能受到冲击，而这一风险窗口可能比市场此前预期更短。
四类核心组件被点名存在量子风险
Buterin列出的重点风险对象包括：共识层使用的BLS签名、数据可用性方案中的KZG承诺、账户签名依赖的ECDSA，以及零知识证明体系。这些方案的共同点在于，都不同程度建立在现有经典密码学假设之上。Buterin强调，一旦量子计算能力跨过关键门槛，Shor算法可能直接削弱这些系统的安全性。
他援引研究平台Metaculus的预测称，强大量子计算机在2030年前出现的概率为20%。这意味着，以太坊若要避免在核心基础设施上被动应对，就必须在未来数年内逐步完成技术准备。
ETH2030方案落地：六种抗量子签名与13个预编译
作为应对方案，ETH2030被描述为一套完整的后量子密码学技术栈。该系统横跨7个软件包、46个源文件，纳入了6种抗量子签名算法。开发者已在48个软件包中完成测试，且有20,900多���测试通过，显示这一方案已进入较具工程化的验证阶段。
与此同时，ETH2030还为EVM新增了13个定制预编译，其中包括位于0x15地址的NTT预编译，用于加速基于格的密码学计算与STARK证明验证。这些改动意在降低后量子密码方案引入后的性能损耗，并为未来在主网中的可用性打基础。
成本大幅上升，递归STARK聚合作为关键优化手段
Buterin也坦言，抗量子方案并非没有代价。当前EVM中，ECDSA验证成本约为3,000 gas，而抗量子签名验证成本可能升至200,000 gas。为了缓解这一压力，路线图采用基于EIP-8141的递归STARK聚合方案，将大量签名压缩为单个证明，从而在安全性与链上成本之间寻求平衡。
在数据可用性层面，路线图提出以基于Merkle和基于格的替代方案取代KZG承诺。这些新方案依赖哈希安全性和Module-LWE假设，以摆脱对椭圆曲线的依赖。虽然实现复杂度更高，但在量子威胁背景下被视为更稳妥的长期方向。
通过双签名共识分阶段迁移
在共识层，ETH2030引入了双签名证明机制，将后量子签名与传统签名并行使用，使验证者能够分阶段迁移，而无需立即切换到全新的单一体系。终局性系统也将通过专门适配器支持量子安全验证，以降低升级过程中对网络稳定性的冲击。
此外，以太坊基金会已于2026年1月组建Post-Quantum Security团队，由Thomas Coratger领导，并配套200万美元研究奖励。Buterin还在Devconnect Buenos Aires上警告称，椭圆曲线密码学可能在2028年美国大选前就面临失效风险。
按照当前计划，所有后量子功能将在I+分叉层级激活。开发者已于2026年2月27日在Kurtosis开发测试网成功运行该系统，完成出块并验证全部新增预编译。这表明，以太坊的抗量子迁移已不再停留在概念讨论，而是在朝着可执行的分阶段升级路径推进。