以太坊研究人员提出用于后量子钱包的 SPHINCS- 签名方案

bitcoinist發佈於 2026-06-13更新於 2026-06-13

文章摘要

以太坊研究人员提出了一种名为SPHINCS-(读作“SPHINCS减”)的后量子签名方案,旨在为钱包提供量子安全保护,且无需更改以太坊现有协议。该方案专为EVM设计,用原生Keccak256哈希函数替换标准SHAKE256,从而可在Solidity中直接实现验证逻辑,无需依赖新的预编译合约或分叉升级。 研究重点针对钱包使用场景优化,将每把密钥的签名预算从标准的2^64大幅降低至2^14到2^20之间,更符合实际交易频率。其中C13变体验证成本约为12.7万gas,签名大小为3704字节,相比标准方案有一定效率提升。 该提案仍处于研究阶段,并非正式标准,且存在签名耗时较长等实际限制。但其意义在于探索了一条基于现有EVM工具、无需协议层改动即可实现后量子验证的可行路径,为以太坊应对未来量子计算威胁提供了新的技术思路。

太长不读

  • 以太坊研究论坛上的一篇帖子提出了 SPHINCS-,这是一种为 EVM 优化的、无状态的后量子签名验证方案。
  • 该设计用 EVM 原生函数 KECCAK256 替代了标准的 SHAKE256 函数,从而可以在无需协议变更或预编译的情况下用 Solidity 实现。
  • 其 C13 变体描述的验证成本约为 127,000 gas,签名大小为 3,704 字节。
  • 该提案是非标准的,处于研究阶段,但它为以太坊日益增长的后量子安全讨论增添了内容。

以太坊研究人员正在探索一种新的后量子签名设计,该设计可能允许钱包直接在以太坊虚拟机上验证量子抗性签名,而无需更改协议。

该提案于 6 月 12 日发表在以太坊研究论坛上,引入了 SPHINCS-(发音为“SPHINCS 减号”),这是一种为兼容 EVM 而设计的高效、无状态后量子签名验证方案。帖子署名作者为 nicocsgy,并特别感谢 Vitalik Buterin 和其他贡献者。

面向以太坊钱包的后量子签名

根本问题在于,当今的区块链钱包所依赖的加密假设,未来可能会被足够强大的量子计算机削弱。这一威胁并非迫在眉睫,但以太坊研究人员和密码学家正越来越多地讨论账户如何能够随着时间的推移迁移到量子抗性签名方案。

SPHINCS- 的设计围绕一个实际限制:它应该在当前存在的 EVM 中工作。该提案没有要求新的预编译或协议级变更,而是用以太坊原生的 KECCAK256 替换了标准 SLH-DSA 哈希函数(如 SHAKE256)。

这一设计选择使得验证逻辑可以用 Solidity 实现。换句话说,该提案并不是要求以太坊立即改变其基础协议。它正在探索利用现有的 EVM 工具,后量子钱包验证可以推进到何种程度。

更低的签名预算,更低的成本

该帖子还将签名预算缩减到与区块链钱包更相关的范围。SPHINCS- 没有针对标准的每个密钥 2^64 次签名,而是将重点放在每个密钥 2^14 到 2^20 次签名的预算上。

理由是普通的以太坊地址不需要天文数字般的签名次数。帖子指出,自“合并”以来,以太坊地址每年交易的 99.9% 分位数大约为 431 笔,这表明针对钱包的特定参数可以比广泛的通用标准更加高效。

对于其 C13 变体,该提案报告的验证成本约为 127,000 gas,签名大小为 3,704 字节。与之相比,标准的 SLH-DSA-SHA2-128-24 方案(帖子称)需要 142,000 gas 和 3,856 字节的签名,并且签名过程大约需要 10.7 亿次哈希调用。

仍属研究,并非标准

该提案谨慎地指出了权衡之处。SPHINCS- 是非标准的,并且因为它使用 Keccak 和有限的签名预算,所以并未严格匹配 FIPS 205 参数。这意味着应将其视为研究,而非一个已完成的以太坊账户标准。

还存在实际的钱包限制。帖子称 C11 和 C12 变体与硬件钱包兼容,但在 ST33K1M5 安全元件上的签名时间分别列为 390 秒和 47.5 秒。这突显了理论验证效率与实际用户体验之间的差距。

尽管如此,这个方向很重要。以太坊的长期账户安全可能需要多种方法,包括新的签名方案、账户抽象工具、迁移路径和更好的钱包用户体验。

为何重要

后量子安全仍然是一个面向未来的问题,但区块链网络不能等到量子攻击变得可行时才考虑迁移。钱包升级、标准制定、用户教育和生态系统协调可能需要数年时间。

SPHINCS- 并不能解决所有这些问题。但它为以太坊研究人员提供了另一个可以测试的具体设计方案:一条无状态的、EVM 原生的、后量子的验证路径,或许无需等待基础层的变更即可工作。

相關問答

QSPHINCS- 签名方案的主要设计目标是什么?

ASPHINCS- 的主要设计目标是成为一个无需状态、抗量子攻击的签名验证方案,并针对以太坊虚拟机(EVM)进行优化,使其能够在无需协议更改或新增预编译合约的情况下,在现有 EVM 中直接验证签名。

QSPHINCS- 方案为了适配 EVM,对标准方案做了什么关键改动?

ASPHINCS- 方案将标准 SLH-DSA 哈希函数(如 SHAKE256)替换为 EVM 原生支持的 KECCAK256 函数。这一改动允许其验证逻辑可以直接用 Solidity 实现,无需依赖以太坊底层的协议变更。

Q文章中提到的 C13 变体的签名验证成本和签名大小分别是多少?

AC13 变体的签名验证成本约为 127,000 gas,签名大小为 3,704 字节。

Q文章如何评估一个普通以太坊地址的签名需求?这对 SPHINCS- 的设计有何影响?

A文章指出,自合并(The Merge)以来,普通以太坊地址每年交易量的第 99.9 百分位数大约为 431 笔。这表明普通钱包并不需要天文数字级别的签名数量。因此,SPHINCS- 将签名预算(每把密钥可生成的签名数量)设定在 2^14 到 2^20 之间,而不是标准的 2^64,从而实现了更高的效率。

Q根据文章,SPHINCS- 提案目前处于什么阶段?它面临哪些实际挑战?

ASPHINCS- 提案目前仍处于研究阶段,并非一个最终标准。它面临的实际挑战包括:它是一个非标准方案(未严格遵循 FIPS 205 参数),并且在现实硬件钱包上的签名时间可能很长(例如,C11 和 C12 变体在特定安全元件上分别需要 390 秒和 47.5 秒),这凸显了理论验证效率与实际用户体验之间的差距。

你可能也喜歡

机器人开始“吃数据”:从印度数据工厂到百亿美元人形机器人的隐秘生产链

随着具身智能行业的发展,机器人训练对高质量数据的需求急剧增长,催生了一条隐秘的数据生产链。与依赖互联网文本数据的大语言模型不同,具身模型面临物理世界的“数据荒漠”,人类第一视角视频(Ego Data)等真实世界经验成为关键。 在印度等地,出现了专门采集人类工作视频的“数据工厂”。工人们佩戴头戴摄像头和数据手套,按照严格规范完成整理、抓取等任务,产出结构化视频与动作数据,出售给欧美等地的机器人公司。这类Ego Data成本相对较低,可用于模型预训练,让机器人理解人类如何完成任务。 数据价值呈现“金字塔”结构:底层是低成本互联网视频;上层是带精细动作标注的Ego数据;再往上是仿真合成数据,可大规模生成但存在与现实差距;顶层是最稀缺、昂贵的真机遥操数据,直接指导机器人本体动作。 行业上游已分化为多类玩家:低成本数据工厂、专注动作捕捉与重定向的服务商、提供真机遥操数据的第三方、仿真合成数据公司,以及探索数据标准与流通的平台。机器人公司则采取“分层采购”策略:通用Ego数据倾向外包以快速获取规模;而关乎自身硬件适配的核心真机数据与部署中产生的失败数据,则多由自己掌控以构建壁垒。 当前,行业竞争焦点正从硬件与模型架构,转向高质量数据的持续供给与有效利用。能否建立高效的数据采集、标注、仿真扩增与反馈闭环,将成为影响机器人能力突破的关键。这条从全球劳动力密集区延伸到顶尖机器人公司的数据供应链,正在支撑着百亿美元估值的人形机器人迈向现实应用。

marsbit41 分鐘前

机器人开始“吃数据”:从印度数据工厂到百亿美元人形机器人的隐秘生产链

marsbit41 分鐘前

交易

現貨
合約

熱門文章

什麼是 ETH 2.0

ETH 2.0:以太坊的新時代 介紹 ETH 2.0,廣為人知的以太坊 2.0,標誌著對以太坊區塊鏈的一次重大升級。這次過渡不僅僅是表面上的改造;其目標是從根本上增強網絡的可擴展性、安全性和可持續性。ETH 2.0 透過從能量密集型的工作量證明(PoW)共識機制轉向更高效的權益證明(PoS),承諾為區塊鏈生態系統帶來變革性的改變。 什麼是 ETH 2.0? ETH 2.0 是一系列獨特且相互連接的更新,專注於優化以太坊的能力和性能。這次全面改革旨在解決現有以太坊機制所面臨的主要挑戰,特別是交易速度和網絡擁堵問題。 ETH 2.0 的目標 ETH 2.0 的主要目標圍繞著改善三個核心方面: 可擴展性:旨在顯著提升網絡每秒可以處理的交易數量,ETH 2.0 希望突破目前約每秒 15 笔交易的限制,潛在地達到數千筆。 安全性:增強的安全措施是 ETH 2.0 的核心,特別是提高抵抗網絡攻擊的能力以及保護以太坊的去中心化精神。 可持續性:新的 PoS 機制旨在不僅提高效率,還大幅降低能耗,讓以太坊的運營框架與環保考量相符。 誰是 ETH 2.0 的創造者? ETH 2.0 的創建可追溯至以太坊基金會。這個非營利組織在支持以太坊發展方面發揮著關鍵作用,由著名的聯合創始人 Vitalik Buterin 主導。他對於更可擴展和更可持續以太坊的願景,是這次升級的推動力,並吸引了來自全球的開發者和愛好者的貢獻,共同致力於改善協議。 誰是 ETH 2.0 的投資者? 雖然有關 ETH 2.0 的投資者的具體信息尚未公開,但以太坊基金會已知方向來自區塊鏈及技術領域的各種組織和個人支持。這些合作夥伴包括創投公司、技術公司和慈善機構,它們共同致力於支持去中心化技術和區塊鏈基礎設施的發展。 ETH 2.0 如何運作? ETH 2.0 以引入一系列關鍵特性而著稱,使其與前身有所區別。 權益證明(PoS) 轉向 PoS 共識機制是 ETH 2.0 的標誌性變化之一。與依賴於能量密集型挖礦進行交易驗證的 PoW 不同,PoS 允許用戶根據他們在網絡中抵押的 ETH 數量來驗證交易和創建新區塊。這導致能量效率的提升,能耗降低約 99.95%,使以太坊 2.0 成為一個相當綠色的替代方案。 分片鏈 分片鏈是 ETH 2.0 的另一個關鍵創新。這些較小的鏈與主要的以太坊鏈平行運行,使得多筆交易可以同時處理。這種方法增強了網絡的整體容量,解決了困擾以太坊的可擴展性問題。 信標鏈 在 ETH 2.0 的核心是信標鏈,它協調網絡並管理 PoS 協議。它在某種程度上充當了組織者:它監督驗證者,確保各分片與網絡的連接,並監控整體區塊鏈生態系統的健康狀況。 ETH 2.0 的時間軸 ETH 2.0 的旅程標誌著幾個關鍵里程碑,描繪了這次重大升級的演變: 2020年12月:信標鏈的啟動標誌著 PoS 的引入,為 ETH 2.0 的遷移鋪平了道路。 2022年9月:“合併”的完成代表著以太坊網絡成功從 PoW 轉型為 PoS 框架,預示著以太坊的新時代。 2023年:預期分片鏈的推出旨在進一步增強以太坊網絡的可擴展性,鞏固 ETH 2.0 作為去中心化應用和服務的強大平台。 主要特性和優勢 改進的可擴展性 ETH 2.0 最重要的優勢之一是其改進的可擴展性。PoS 和分片鏈的結合使網絡能夠擴大容量,允許其處理的交易量遠超舊有系統。 能源效率 PoS 的實施對於區塊鏈技術中的能源效率來說是一個巨大的進步。通過大幅降低能源消耗,ETH 2.0 不僅減少了運營成本,還與全球可持續發展目標更加一致。 增強的安全性 ETH 2.0 的更新機制提高了網絡的安全性。PoS 的部署,加上通過分片鏈和信標鏈建立的創新控制措施,確保了對潛在威脅更高程度的保護。 降低用戶成本 隨著可擴展性的改善,交易成本也會明顯降低。預期增強的容量和減少的擁堵將轉化為用戶更低的手續費,使以太坊在日常交易中變得更可及。 結論 ETH 2.0 標誌著以太坊區塊鏈生態系統的一次重要演變。隨著其解決可擴展性、能源消耗、交易效率和整體安全性等關鍵問題,這次升級的重要性不言而喻。轉向權益證明、引入分片鏈以及信標鏈的基礎性工作,顯示出以太坊未來能夠滿足去中心化市場日益增長的需求。在一個由創新和進步推動的行業中,ETH 2.0 是區塊鏈技術在為更可持續和高效的數字經濟鋪路方面能力的見證。

166 人學過發佈於 2024.04.04更新於 2024.12.03

什麼是 ETH 2.0

什麼是 ETH 3.0

ETH3.0 與 $eth 3.0:以深入分析以太坊的未來 介紹 在快速發展的加密貨幣和區塊鏈技術領域,ETH3.0,通常標記為 $eth 3.0,已成為一個備受關注和猜測的話題。該術語包含兩個主要概念,值得說明: 以太坊 3.0:這代表潛在的未來升級,旨在增強現有的以太坊區塊鏈的能力,特別集中於提高可擴展性和性能。ETH3.0 表情符號代幣:這個獨特的加密貨幣項目旨在利用以太坊區塊鏈創建一個以表情符號為中心的生態系統,促進加密貨幣社區的參與。 理解這些 ETH3.0 的方面不僅對加密愛好者至關重要,也對觀察數字空間中的更廣泛技術趨勢的人有所幫助。 什麼是 ETH3.0? 以太坊 3.0 以太坊 3.0 被認為是對已建立的以太坊網絡的擬議升級,自其誕生以來,它一直是許多去中心化應用程式(dApps)和智能合約的支柱。預想的增強主要集中於可擴展性——整合先進技術,如分片和零知識證明(zk-proofs)。這些技術創新旨在促進每秒交易數量的前所未有(TPS),潛在地達到數百萬筆,從而解決當前區塊鏈技術面臨的最重大限制之一。 這次改進不僅是技術性的,更是戰略性的;它旨在為以太坊網絡的普遍採用和未來的實用性做準備,因為該未來將面臨對去中心化解決方案日益增長的需求。 ETH3.0 表情符號代幣 與以太坊 3.0 不同,ETH3.0 表情符號代幣進入了一個更輕鬆和更具玩樂性的領域,通過將互聯網表情符號文化與加密貨幣動態相結合。該項目使用戶能夠在以太坊區塊鏈上購買、出售和交易表情符號,提供一個促進社區通過創造力和共同利益參與的平台。 ETH3.0 表情符號代幣旨在展示區塊鏈技術如何與數字文化交匯,創造出既有趣又具有經濟價值的使用案例。 誰是 ETH3.0 的創造者? 以太坊 3.0 對以太坊 3.0 的倡議主要由以太坊社區內的一個開發者和研究人員的聯盟推動,特別是包括 Justin Drake。他因對以太坊演變的見解和貢獻而聞名,Drake 在關於將以太坊轉變為新共識層的討論中是一個重要人物,這被稱為「Beam Chain」。 這種協作開發的方式標誌著以太坊 3.0 不是單一創造者的產品,而是集中精力促進區塊鏈技術進步的集體智慧的體現。 ETH3.0 表情符號代幣 關於 ETH3.0 表情符號代幣的創造者的詳細資料目前無法追溯。表情符號代幣的特性通常導致更分散和社區驅動的結構,這可以解釋為什麼缺乏具體的歸屬感。這與更廣泛的加密社區的精神相符,該社區的創新往往源於協作而非個人努力。 誰是 ETH3.0 的投資者? 以太坊 3.0 對以太坊 3.0 的支持主要來自以太坊基金會以及一個充滿熱情的開發者和投資者社區。這種基礎聯繫提供了相當程度的合法性,並增強了成功落實的前景,因為它利用了多年網絡運營建立的信任和可信度。 在快速變化的加密貨幣氣候中,社區支持在推動開發和採用中發揮了關鍵作用,將以太坊 3.0 置於未來區塊鏈進步的重要競爭者地位。 ETH3.0 表情符號代幣 雖然目前可用的來源並沒有明確提供支持 ETH3.0 表情符號代幣的投資機構或組織的具體信息,但這反映出表情符號代幣典型的資金模型,通常依賴於基層支持和社區參與。此類項目的投資者通常由因社區驅動的創新潛力以及在加密社區中發現的合作精神而受到激勵的個人組成。 ETH3.0 如何運作? 以太坊 3.0 以太坊 3.0 的區別特點在於其擬議的分片和零知識證明技術的實施。分片是一種將區塊鏈劃分為更小、更易管理的單元或「分片」的方法,這些分片能夠同時處理交易,而不是按序處理。這種處理的去中心化有助於避免擁堵,並確保即使在高負載下,網絡也能保持響應。 零知識證明(zk-proof)技術通過允許交易驗證而不揭示涉及的基本數據,增加了一層複雜性。這一方面不僅增強了隱私性,還提高了整個網絡的效率。還有討論將零知識以太坊虛擬機(zkEVM)納入此次升級,進一步擴大網絡的能力和實用性。 ETH3.0 表情符號代幣 ETH3.0 表情符號代幣通過利用表情符號文化的受歡迎程度而脫穎而出。它建立了一個市場,讓用戶參與表情符號交易,不僅僅是為了娛樂,也是為了潛在的經濟利益。通過整合質押、流動性供應和治理機制等特性,該項目營造了一種促進社區互動和參與的環境。 通過提供娛樂和經濟機會的獨特結合,ETH3.0 表情符號代幣旨在吸引多樣的觀眾,範圍從加密愛好者到隨便的表情符號愛好者。 ETH3.0 的時間表 以太坊 3.0 2024年11月11日:Justin Drake 暗示即將到來的 ETH 3.0 升級,重點是可擴展性改進。這一公告標誌著關於以太坊未來架構正式討論的開始。2024年11月12日:預期中的以太坊 3.0 提案將在曼谷的 Devcon 上公佈,為更廣泛的社區反饋和潛在的開發後續步驟奠定基礎。 ETH3.0 表情符號代幣 2024年3月21日:ETH3.0 表情符號代幣正式在 CoinMarketCap 上列出,標誌著其進入公眾加密領域,並增強了其基於表情符號的生態系統的可見性。 關鍵要點 總之,以太坊 3.0 代表了以太坊網絡內的重要演變,集中於通過先進技術克服可擴展性和性能的限制。其擬議的升級反映出對未來需求和可用性的主動應對。 另一方面,ETH3.0 表情符號代幣 encapsulates 加密貨幣領域中以社區為驅動文化的本質,利用表情符號文化來創建鼓勵用戶創造力和參與的平台。 理解 ETH3.0 和 $eth 3.0 的不同目的和功能對於任何對加密領域中正在進行的發展感興趣的人來說都是至關重要的。隨著這兩個倡議鋪展獨特的道路,它們共同凸顯了區塊鏈創新動態和多樣化的本質。

169 人學過發佈於 2024.04.04更新於 2024.12.03

什麼是 ETH 3.0

如何購買ETH

歡迎來到HTX.com!在這裡,購買Ethereum (ETH)變得簡單而便捷。跟隨我們的逐步指南,放心開始您的加密貨幣之旅。第一步:創建您的HTX帳戶使用您的 Email、手機號碼在HTX註冊一個免費帳戶。體驗無憂的註冊過程並解鎖所有平台功能。立即註冊第二步:前往買幣頁面,選擇您的支付方式信用卡/金融卡購買:使用您的Visa或Mastercard即時購買Ethereum (ETH)。餘額購買:使用您HTX帳戶餘額中的資金進行無縫交易。第三方購買:探索諸如Google Pay或Apple Pay等流行支付方式以增加便利性。C2C購買:在HTX平台上直接與其他用戶交易。HTX 場外交易 (OTC) 購買:為大量交易者提供個性化服務和競爭性匯率。第三步:存儲您的Ethereum (ETH)購買Ethereum (ETH)後,將其存儲在您的HTX帳戶中。您也可以透過區塊鏈轉帳將其發送到其他地址或者用於交易其他加密貨幣。第四步:交易Ethereum (ETH)在HTX的現貨市場輕鬆交易Ethereum (ETH)。前往您的帳戶,選擇交易對,執行交易,並即時監控。HTX為初學者和經驗豐富的交易者提供了友好的用戶體驗。

4.0k 人學過發佈於 2024.12.10更新於 2026.06.02

如何購買ETH

相關討論

歡迎來到 HTX 社群。在這裡,您可以了解最新的平台發展動態並獲得專業的市場意見。 以下是用戶對 ETH (ETH)幣價的意見。

活动图片