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，转而采用成熟稳定的SHA-2与BLAKE2s。此举基于二进制域SNARK的突破性进展，使传统哈希在零知识证明中实现高效运行。核心目标是构建可抵御量子攻击的抗量子架构，相关技术将于2027年推出生产级leanVM，并在2028年分层部署。

以太坊主网将弃用Poseidon，启用成熟哈希算法

以太坊基金会研究员贾斯汀·德雷克于8月13日在X平台宣布，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，转而全面拥抱经过长期验证的SHA-2与BLAKE2s等通用哈希方案。这一决定标志着历时八年的探索性研究告一段落，被视为后量子安全战略的关键转折点。

从专用哈希到通用算法：架构逻辑的根本转变

自2019年问世以来，Poseidon因其在简洁非交互式知识论证（SNARK）中的低开销特性被广泛采纳，成为zk-rollup与zkVM系统的底层支撑。然而，随着二进制域证明系统的发展，传统哈希函数的性能瓶颈已被突破。德雷克指出，当前关键已从‘SNARK友好的哈希’转向‘哈希友好的SNARK’，即让证明系统适应已有成熟哈希，而非反向定制。

二进制域技术推动性能飞跃

通过在最小素数2上构建算术体系，二进制域允许证明系统天然处理布尔逻辑运算，显著降低位操作成本。最新研究表明，基于此架构的系统可在普通笔记本电脑上每秒完成约一百万次传统哈希调用，仅比本地执行慢约100倍。项目如Binius、Flock及开源研究工具SNARK.fast均贡献了关键进展，其中后者利用人工智能优化代码，实现对BLAKE3压缩的效率提升达255%。

后量子安全重心聚焦于基于哈希的签名机制

该调整与以太坊整体后量子防御路线深度绑定。面对量子计算机可能破解椭圆曲线加密的威胁，团队正加速推进基于哈希的数字签名方案。尽管单个签名体积较大，但借助SNARK聚合技术，可将成千上万的签名压缩为单一紧凑证明提交至链上。该方法亦适用于多重签名与阈值签名场景，无需将所有原始数据上链，从而保持网络效率。

美国标准加速迁移进程，行业协同应对挑战

美国国家标准与技术研究院（NIST）已于2024年正式发布首批三项后量子密码标准，促使金融机构提前布局。虽不直接规范以太坊协议选择，但其行动释放出紧迫信号。与此同时，Coinbase独立顾问委员会在4月发布的报告中强调，现有区块链仍具抗量子能力，但替换工作需数年完成，部分方案或导致数据量激增三十余倍。以太坊的聚合证明机制被视为缓解此类成本压力的核心手段。

leanVM计划2027年上线，分层部署定于2028年

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年进入生产环境。随后，相关证明技术将在2028年依次应用于共识层、数据层与执行层。该时间表纳入以太坊“Strawmap”协调框架，涵盖至2029年的多项技术演进路径，包括更快时隙、缩短确认时间、隐私增强与容量扩展等。目前，团队正与Binius、Flock等项目协作，开展基准测试与集成验证。