首頁LBank 新聞中心
Vitalik Buterin 表示,以太坊正成為一台密碼學世界電腦
vitalik-buterin-says-ethereum-is-becoming-a-cryptographic-world-computer
Vitalik Buterin 表示,以太坊正成為一台密碼學世界電腦
Ethereum 可能演進為一台以證明、隱私工具與去中心化組件構成的密碼學世界電腦。Hegotá 可能成為 Ethereum 在遞迴 STARK 與 Lean 共識重塑升級流程之前的最後一次傳統分叉。FOCIL 已排定於 Hegotá 導入,透過進一步分散交易納入權限來強化抗審查能力。PeerDAS 已經改變了 Ethereum 的驗證方式,讓節點透過抽樣資料而非下載全部資料來進行驗證。根據目前規劃,Ethereum Foundation 目標是在 2029 年 12 月前,使執行層、共識層與資料層具備抗量子能力。
2026-09-27 來源:crypto.news

以太坊已開始朝 Vitalik Buterin 所稱的「密碼學世界電腦」邁進,並計劃在 Hegotá 之後,對驗證、共識、隱私與狀態管理進行重大變革。

摘要
  • 以太坊可能藉由證明系統、隱私工具與去中心化元件,演進為一台密碼學世界電腦。
  • 在遞迴 STARK 與 Lean 共識重塑升級方式之前,Hegotá 可能成為以太坊最後一次傳統分叉。
  • FOCIL 已排入 Hegotá,將藉由進一步分散交易納入權限來強化抗審查能力。
  • PeerDAS 已經改變了以太坊的驗證方式,讓節點可以透過資料抽樣,而非下載全部資料來進行驗證。
  • 根據目前規劃,以太坊基金會的目標是在 2029 年 12 月前,讓執行層、共識層與資料層具備抗量子能力。

Buterin 在 9 月 27 日發表的文章《The Cryptographic World Computer》中寫道,以太坊正接近一個臨界點,僅僅將它描述為區塊鏈,已愈來愈不完整。

他預期未來的以太坊架構,將把區塊鏈共識與零知識證明、資料抽樣、隱私技術以及去中心化鏈下運算結合起來。

Buterin 寫道:「Hegota——計劃於明年進行的分叉——很可能會是以太坊最後一次『正常』分叉。」他指的是一種技術形態,對熟悉 2015 年以太坊的開發者而言仍然可辨識的升級。

Hegotá 可能為以太坊傳統升級時代劃下句點

以太坊官方路線圖目前將 Hegotá 排定於 2027 年,位於 2026 年第四季的 Glamsterdam 之後。

Hegotá 升級仍在規劃中,其完整範圍尚未最終定案。目前已有兩項提案排定納入。

FOCIL,也就是 EIP-7805,是共識層的主打功能。它允許一個驗證者委員會建立包含交易的納入清單,而區塊建構者必須將這些交易納入區塊。

這項機制旨在降低單一建構者排除有效交易的能力。以太坊的 Hegotá 路線圖指出,這項功能可強化抗審查能力,並提升 Layer 2 結算保證。

Frame Transactions,也就是 EIP-8141,是第二項已排定功能。它允許以太坊帳戶自行決定其交易如何被授權,而不是要求所有使用者都採用相同、固定的簽章結構。

此設計可直接在協議層支援社交恢復、支出控制、代付 gas,以及未來的抗量子簽章系統。

以太坊開發者已開始將 Hegotá 視為通往後量子基礎設施與重新設計共識的更長序列之一部分。

Buterin 最新文章則更進一步,將 Hegotá 描述為以太坊現有架構與後續預期採用的密碼學系統之間的分界線。

以太坊驗證可能轉向證明與抽樣

最大的變化之一,涉及網路參與者如何驗證區塊。傳統區塊鏈驗證要求節點下載區塊鏈資料,並自行執行交易。Buterin 預期,以太坊將愈來愈依賴 SNARK 驗證與 PeerDAS 資料抽樣。他在比較區塊鏈設計時,將這一轉變描述為從「完整重新下載並重新計算」走向「SNARK 驗證 + 以 PeerDAS 確保資料可用性」。

PeerDAS 已透過 Fusaka 進入以太坊。該系統讓節點可藉由抽樣資料集的一部分來驗證資料可用性,而不必要求每個節點下載每一個 blob。此後,以太坊基金會已將開發重心轉向以證明為基礎驗證的下一階段。正如 crypto.news 先前在報導以太坊 Lean 重建時所述,遞迴 STARK 是降低重複執行、同時維持驗證無需信任的核心規劃。

Buterin 更簡潔地將最終驗證模型描述為:從「下載並重新執行」,轉向「抽樣資料並驗證密碼學證明」。這種方法可降低那些尋求強驗證保證的使用者的硬體需求。他對 2030 年的比較指出,節點應仍能獲得共識與有效性保證,同時儲存更少歷史資料,並執行更少冗餘計算。

EIP-8288 可能在記憶池內聚合簽章

Buterin 特別提到 EIP-8288,認為它是可能改變以太坊在交易進入區塊前處理方式的技術之一。

EIP-8288 目前仍是一份草案提案,由 Buterin 與 Thomas Coratger 共同撰寫。它引入在記憶池內對密碼學簽章與 STARK 證明進行聚合的機制。此設計延伸了 Frame Transactions,並允許交易宣告密碼學相依性。

記憶池節點可在將資料傳遞給區塊建構者之前,把大量簽章與證明合併為單一遞迴 STARK。之後,建構者便可納入聚合後的證明,而不必各自獨立處理每一個大型證明。此提案部分是圍繞未來的抗量子簽章所設計,因為這類簽章所需資料量與運算量,可能遠高於以太坊目前的簽章系統。

EIP-8288 提議聚合 LeanSPHINCS 簽章與 LeanSTARK 證明,讓這些較大的密碼學物件在大規模使用時,不至於造成同等程度的頻寬與 gas 開銷。此 EIP 目前仍處於草案狀態,尚未被指派至任何已確認的網路升級。

Buterin 在文章中將其視為更長期技術方向的一部分,在那個方向中,密碼學工作可在交易流程更早期發生,包括在記憶池內部。他對 2030 年的模型設想,是在最終納入區塊之前,簽章與證明就能並行處理。

FOCIL 與私人記憶池可能改變交易納入方式

以太坊未來的交易流程,可能會與我們熟悉的「使用者、記憶池、礦工、區塊」順序大不相同。Buterin 描述了一種模型:交易先進入具備更強隱私特性的記憶池,之後再經由 FOCIL 參與者或建構者處理。

以太坊基金會的安全路線圖確認,對加密記憶池的研究,仍與 FOCIL 的開發同步積極進行。FOCIL 已排入 Hegotá。

根據該提案,多個驗證者可提交應出現在區塊中的交易清單。建構者若在不違反協議規則的情況下,無法自行忽視出現在這些清單中的合格交易。Buterin 預期,網路隱私也會同步發展。

他對 2030 年的比較中,納入了洋蔥路由、mixnet 與其他網路隱私方法,並結合用於交易與帳戶隱私的零知識證明。正如 crypto.news 在 8 月報導,隨著密碼學工具日趨成熟,Buterin 已將隱私與量子安全提升到以太坊路線圖中更高的優先位置。

Lean 共識瞄準更快、更簡潔的最終性

共識本身也預計會改變。以太坊目前採用權益證明,最終性需經過數個 epoch 才會達成。研究人員正朝向更精簡的共識模型邁進,目標是更快速地達成最終性。

以太坊安全路線圖指出,最初圍繞單槽最終性展開的研究,後來發展為三槽最終性,如今正透過 Minimmit 推進;這是一個隸屬於 Lean Ethereum 計畫的一輪式共識設計。

以秒計算的最終性,仍是約 2029 年左右的長期研究目標,但目前尚未有特定升級被指定用來部署最終設計。Buterin 在對 2030 年的比較中估計,slot 大約會落在 4 至 8 秒,而最終性則約為 8 至 32 秒。當前以太坊路線圖提醒,這些計畫仍屬研究目標,未來可能變動。

Crypto.news 在 7 月將 Lean Ethereum 計畫描述為自 The Merge 以來,該網路最大規模的技術改造,未來數年將陸續導入新的共識、證明系統、儲存與隱私機制。

以太坊目標在 2029 年 12 月前實現抗量子能力

量子安全已成為以太坊長期目標中,時程最明確的一項。以太坊基金會 Protocol Cluster 於 9 月 7 日表示,其目標是在 2029 年 12 月前,讓執行層、共識層與資料層全面具備抗量子能力。

基金會將這個日期形容為刻意進取的目標。其規劃假設,與密碼學相關的量子機器可能最早在 2030 年出現,但也承認多數估計認為這種可能性會更晚。

以太坊正著手替換那些在足夠強大的量子電腦面前可能失效的密碼學技術。正在檢視的範圍包括 BLS 驗證者簽章、ECDSA 帳戶簽章、用於資料可用性的 KZG 承諾,以及部分零知識證明系統。

Frame Transactions 可在帳戶端提供協助,讓錢包能選擇抗量子驗證方法,而不要求每個帳戶都透過相同的協議層機制進行遷移。EIP-8288 則可降低聚合部分較大型後量子簽章的成本。

正如 crypto.news 在其量子路線圖分析中報導,遞迴 STARK 聚合與基於雜湊的簽章,構成了以太坊擬議中抵禦未來量子攻擊的一部分防線。Buterin 預期,在 Hegotá 之後,遞迴 STARK、形式化驗證與抗量子密碼學的重要性將持續上升。

以太坊可能更依賴去中心化鏈下元件

Buterin 所說的「世界電腦」,並不意味著以太坊會把一切都搬到 Layer 1 上。他在文章中描述的,反而是一種架構:區塊鏈專注於那些需要排序的資料與狀態變更,而其他工作則在主執行路徑之外並行進行。「對運算進行結構化,能讓區塊鏈更有效率地專注於自己的工作,」他寫道。

在這種模型下,簽章與證明可在進入區塊前先完成聚合,歷史資料可分散於不同參與者之間,而專門化運算則可在基礎執行層之外進行。

接著,網路再以密碼學方式驗證輸出結果。Buterin 主張,現代證明系統讓以太坊能夠分散運算,而無需每位參與者都去信任執行每一項工作的個體。他的長期架構包含分散式歷史與狀態儲存、以證明為基礎的驗證、平行運算,以及位於使用者與以太坊本身之間的去中心化系統。

更具推測性的技術則出現在更遙遠的未來。Buterin 表示,不可區分混淆(indistinguishability obfuscation,iO)最終可能使涉及許多非同步參與者的通用加密運算成為可能。他將其描述為一項可能的後續發展,而非其文章所概述架構中的必要技術。

以太坊下一個已排定的里程碑仍是 Glamsterdam,接著則預計於 2027 年推進 Hegotá。Crypto.news 曾報導,在開發者為該升級準備下一階段測試時,Glamsterdam 所面臨的測試風險。

目前 Hegotá 已排定的功能包括 FOCIL 與 Frame Transactions,另有更多提案持續透過以太坊的研究、測試與治理流程推進。