文／金洪基
隨著量子運算技術快速發展，以太坊(Ethereum)正把「後量子安全(Post-Quantum Security)」提升至長期技術發展的核心位置，同時加強隱私保護、協議簡化與形式驗證，希望在提升擴充性的同時，提前因應未來密碼學可能面臨的威脅。
以太坊共同創辦人維塔利克・布特林(Vitalik Buterin)近期重新檢視2023年提出的技術路線圖，指出目前的技術優先順序已出現明顯變化。除了既有的擴充性目標之外，後量子密碼學、更強的隱私保護，以及透過形式驗證提高協議安全性，都已成為新的重點方向。
其中，後量子安全已成為以太坊近年技術路線中最受關注的轉變之一。目前以太坊採用的ECDSA帳戶簽章、共識層BLS簽章及KZG承諾等密碼技術，未來都可能面臨量子運算發展所帶來的潛在威脅。不過，以太坊官方指出，目前尚未出現運算能力足以破解現行密碼系統的量子電腦，因此量子運算並非迫在眉睫的安全危機，而是一項需要提前布局、逐步因應的長期安全課題。
為此，以太坊基金會已於今年1月成立專門的「後量子安全團隊」，由Thomas Coratger領導，並透過多客戶端測試網、研究獎勵及新型密碼技術，加快從研究階段走向實際工程開發。
布特林今年2月也進一步整理出以太坊需要因應後量子威脅的四大領域，包括共識層BLS簽章、KZG資料承諾、帳戶ECDSA簽章，以及應用層零知識證明(ZK Proof)。開發團隊正研究以leanXMSS等基於雜湊函數的量子安全簽章，以及leanVM等精簡型零知識虛擬機作為未來替代方案。
這項轉型也與「Lean Ethereum」的發展方向相互呼應。所謂「Lean」，重點並非單純讓交易「更快、更便宜」，而是透過簡化協議、減少技術複雜度與外部依賴，讓以太坊更容易維護、驗證與長期安全運作。
另一方面，STARK等零知識證明技術的重要性也持續提升。STARK可以讓驗證者在不重新執行全部運算、也不必取得所有原始資訊的情況下，透過密碼學證明確認計算結果是否正確。這類技術同時具有擴充性與隱私應用潛力，也較符合以太坊未來朝量子安全架構轉型的方向。
形式驗證(Formal Verification)則成為另一項重要工具。與一般軟體測試不同，形式驗證利用數學與機器可檢查的邏輯證明，確認程式或協議是否符合既定規格。AI工具的進步可望降低建立與維護形式化證明的成本，但將其直接稱為「AI安全」並不精確；更準確地說，AI正在成為協助形式驗證與協議開發的工具，而形式驗證本身才是提高協議可靠性的技術手段。
整體而言，以太坊下一階段的發展已不再只是追求每秒能處理多少交易，而是試圖同時解決量子安全、隱私、擴充性與協議複雜度等長期問題。量子電腦目前尚未對以太坊構成立即威脅，但區塊鏈底層密碼系統的更換需要漫長的開發與遷移時間，因此提前布局本身就是風險管理的一部分。
若這套路線順利推進，以太坊未來的競爭重點將不只是「處理更多交易」，而是能否在規模持續擴大的同時，建立一套更簡潔、更重視隱私，並足以因應後量子時代的底層架構。
