以太坊转向传统哈希函数，后量子安全迈入新阶段

核心提要：以太坊基金会宣布放弃专用哈希函数Poseidon，转向成熟稳定的SHA-2与BLAKE2s等传统算法。此举标志着其后量子密码学战略的关键转折，旨在提升系统安全性并降低长期依赖风险。

以太坊核心哈希架构迎来根本性调整

以太坊基金会研究员贾斯汀·德雷克在8月13日公开表示，该网络第一层将不再采用专为零知识证明优化的Poseidon哈希函数，转而采纳广泛验证的SHA系列与BLAKE2s等通用哈希方案。这一决定源于长达八年的技术探索与数百万美元研发投入，被视为后量子安全演进中的重要里程碑。

核心基础设施重构：从专用到通用哈希

此次路线图变更聚焦于未来以太坊主网的底层设计，而非立即迁移现有生态应用。尽管当前多个zk-rollup及zkVM系统仍依赖Poseidon，但其替换并非强制要求。随着二进制域内SNARK架构的突破，传统哈希函数在性能上已可媲美甚至超越早期专用函数。德雷克指出，关键转变在于‘哈希友好的SNARK’，而非‘SNARK友好的哈希’。

二进制域算术推动性能跃升

通过在最小素数2上构建计算模型，二进制域实现对布尔逻辑的自然支持，显著降低传统哈希函数的运算开销。测试表明，基于该架构的系统可在普通笔记本设备上每秒完成约一百万次标准哈希验证，仅比本地执行慢约百倍。研究项目Binius与Flock分别在零知识证明与大规模布尔计算领域取得进展，而人工智能驱动的SNARK.fast项目更实现对BLAKE3压缩的255%性能提升。

后量子防御重心转向基于哈希的签名体系

德雷克强调，这一调整与以太坊整体抗量子计划深度协同。面对日益逼近的量子威胁，网络正逐步将安全基础由椭圆曲线密码学转向基于哈希的签名机制。此类方案依赖简单且经久考验的数学假设，虽单个签名体积较大，但可通过SNARK聚合技术压缩为紧凑证明。该方法不仅适用于单一签名，亦可支持多重签名与阈值签名场景，有效缓解链上数据膨胀压力。

美国国家标准与技术研究院（NIST）于2024年正式发布首批三项后量子密码标准，促使金融机构加速迁移准备。尽管这些标准不直接适用于以太坊协议，但其行动释放出强烈信号——量子威胁迫在眉睫。独立顾问委员会报告亦警告，部分抗量子方案可能导致数据量激增达38倍，因此以太坊正通过证明聚合机制控制成本，确保系统可持续演进。

LeanVM将于2027年进入生产环境

作为后量子基础设施的核心组件，leanVM——一个极简化的零知识虚拟机——预计于2027年上线生产版本。后续将在2028年分阶段应用于共识、数据与执行层。该时间表纳入以太坊“Strawmap”技术路线图，涵盖包括更快时隙、更低确认延迟及隐私增强在内的多项重大更新。目前团队正与Binius、Flock等项目协作推进基准测试与集成工作。