以太坊基金会资助 ZKnox，推动后量子密码学安全升级

2025年3月4日消息，以太坊基金会在X平台发文宣布，由其资助的研究组织ZKnox正式成立，目标是提升以太坊的安全性和计算效率。ZKnox专注于后量子密码学（post‑quantum cryptography），并在优化数论变换（NTT）的实现方面取得了重要突破，大幅提高了后量子签名验证的计算效率。这一举措标志着以太坊在抗量子计算攻击的道路上迈出了关键一步。

后量子密码学为何重要？

近年来，随着量子计算技术的进步，传统的公钥加密算法（如RSA、ECDSA和ECDH）面临被破解的风险。量子计算机能够通过Shor算法快速分解大整数或计算离散对数，使得当前的加密体系在未来可能变得不安全。因此，全球范围内的区块链和密码学研究机构都在积极探索后量子密码学，以确保数字资产和数据隐私的长期安全性。

以太坊作为全球最大的智能合约平台，承载着庞大的金融交易、DeFi协议和去中心化应用（DApps），其安全性至关重要。如果未来量子计算机足够强大，以太坊当前使用的ECDSA签名算法可能会被攻破，进而导致用户资产和智能合约的安全受到威胁。因此，提前布局后量子密码学是以太坊基金会的重要战略之一。

ZKnox 的技术突破

ZKnox的研究方向集中在后量子密码学的核心技术上，特别是在数论变换（NTT）优化方面取得了显著进展。数论变换是一种用于加速大数乘法运算的数学方法，在后量子签名算法（如CRYSTALS-DILITHIUM、Falcon等）中被广泛应用。

ZKnox的优化方案使得后量子签名验证的计算效率大幅提升，这意味着：

1. 交易确认速度更快：提高签名验证效率，有助于降低以太坊网络的计算成本，提高交易吞吐量。

2. Gas 费用下降：后量子签名算法计算成本较高，但通过优化NTT，可减少计算资源消耗，从而降低Gas费。

3. 增强抗量子攻击能力：以太坊未来可逐步过渡到后量子安全的加密算法，保障生态系统长期稳定运行。

后量子安全对以太坊的影响

以太坊网络的安全性依赖于公钥密码学，目前主要采用ECDSA（椭圆曲线数字签名算法）。一旦量子计算机突破ECDSA的安全性，攻击者可以伪造签名、盗取资金，甚至劫持智能合约的控制权。为此，以太坊基金会近年来积极支持zk-SNARKs、FHE（完全同态加密）、STARKs等零知识证明技术，以提高隐私性和抗量子攻击能力。

ZKnox的成立，意味着以太坊在迈向抗量子计算时代的过程中，又取得了一项实质性进展。随着后量子密码学技术的完善，以太坊未来可能会逐步引入基于格的加密算法（如CRYSTALS-Kyber、DILITHIUM等）替代ECDSA，确保整个生态系统的长期安全性。

以太坊生态的未来安全布局

随着ZKnox的加入，以太坊在安全性方面的布局愈加清晰：

1. 短期内（2025-2026）：继续优化现有的zk-SNARKs和STARKs技术，增强隐私保护和扩展能力。

2. 中期（2027-2028）：测试并集成后量子签名算法，为以太坊Layer 1和Layer 2提供量子抗性方案。

3. 长期（2030及以后）：逐步淘汰易受量子计算攻击的加密算法，全面转向后量子安全的区块链架构。

结语

ZKnox的成立，是以太坊基金会在后量子密码学领域迈出的重要一步。随着量子计算技术的快速发展，区块链行业必须提前做好安全防护，以太坊作为去中心化金融（DeFi）和Web3基础设施的核心支柱，其安全性关乎全球数百万用户的资产安全。未来，ZKnox的研究成果或将推动整个区块链行业加速向后量子安全时代迈进，为数字资产的长期存续提供坚实保障。