a16z推出Aerie，以改进以太坊的抗量子签名聚合

Justin Thaler 认为，格密码学可以提供更快的签名验证，并且是比以太坊提出的基于哈希的架构更简单的替代方案。

2026年10月16日星期五 · 14:36 EDT · 阅读时长3分钟

在以太坊

a16z crypto 研究员 Justin Thaler 表示，以太坊提出的抗量子安全方案可能引入不必要的复杂性，并与其长期隐私目标相冲突。

在周五的一项研究公告中，Thaler和一个密码学家团队介绍了Aerie，这是一个旨在将数千个抗量子数字签名聚合为单一密码学证明的系统。

研究人员认为，与以太坊长期路线图中正在开发的基于哈希的系统相比，基于格的密码学具有显著的性能优势。

该公告发布之际，以太坊正致力于在2029年12月前使其共识层、执行层和数据层能够抵御潜在的量子计算攻击。

Aerie 对以太坊的量子安全方案提出挑战

以太坊目前依赖BLS签名，这种签名能够高效地合并数千个验证者的批准。然而，该密码系统被认为无法抵御足够强大的量子计算机。

替换这些签名是一项挑战，因为现有的抗量子替代方案在体积上要大得多，聚合成本也高得多。

以太坊研究人员一直在开发leanVM，这是一个利用密码学证明来压缩签名并减轻验证者负担的系统。

然而，Thaler认为基于哈希的方法需要多轮递归证明聚合，增加了计算成本和复杂性。

Aerie 则将基于格的签名与基于格的密码学证明相结合，使数千个签名能够直接聚合。

在未启用GPU加速的Apple M4 Max笔记本电脑上进行的测试中，Aerie在0.65秒内聚合了32,768个Falcon签名，相当于每秒超过50,000个签名。

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生成的数据平均每个签名约42字节，而在单个CPU核心上验证证明耗时54毫秒。

研究人员表示，在可比基准测试中，Aerie处理共识签名的速度比以太坊的leanVM快29倍。对于无状态交易签名，这一优势扩大到约60倍。

这些结果基于研究人员已发布的基准测试，并不能确定该系统在真实区块链网络中的表现。

研究人员质疑基于哈希的系统能否支持私人交易

除了性能之外，Thaler还对以太坊拟议的加密架构与其隐私目标的兼容性提出了担忧。

以太坊基金会的路线图草案将抗量子安全和原生隐私交易列为长期优先事项。

然而，Thaler认为，仅依赖基于哈希的密码学无法提供私人支付所需的全部功能。

私人转账需要加密，以便接收者能够安全地接收交易信息，包括发送者和接收者此前从未通信过的情况。

根据既有的密码学研究，在一般的黑盒设置下，仅凭哈希函数无法构造公钥加密。

因此，Thaler认为，无论以太坊是否在签名和证明中采用结构化密码系统（如格），它最终可能都需要这类系统。

他还反驳了有关未来AI的进展可能危及格密码学的担忧，认为应将推测性攻击与现有替代方案的复杂性进行权衡。

尽管如此，基于格的系统自身也带来安全性和实现方面的挑战。Aerie的研究人员承认，Falcon签名历来需要复杂的算术运算和大量内存，尽管近期的改进已降低了这些要求。

以太坊尚未承诺采用Aerie，其提出的抗量子架构仍在开发中。

以太坊基金会目前的目标是到2029年12月实现整个网络的全面抗量子能力，同时继续研究签名聚合、密码学安全和隐私交易。

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