Yayasan Ethereum Menetapkan Tarikh Akhir 2029 untuk Peningkatan Tahan Kuantum

Penulis asal: KarenZ, Foresight News

Komputer kuantum belum lagi mengetuk pintu blockchain, tetapi Yayasan Ethereum telah terlebih dahulu menandakan tarikh dalam kalendar: Disember 2029.

Ia adalah jangka masa kejuruteraan yang ditetapkan oleh pasukan protokol Ethereum Foundation untuk diri mereka sendiri: bersiap menghadapi kemungkinan ancaman kuantum yang muncul lebih awal, dan berusaha menyelesaikan pengubahsuaian抗量子 terhadap lapisan satu Ethereum sebelum risiko benar-benar mendekat.

Hegotá yang sedang dirancang, walaupun tidak akan secara langsung mengubah Ethereum menjadi blokchain yang sepenuhnya tahan kuantum, akan menentukan sama ada rancangan seterusnya boleh diproses mengikut jadual.

「Q-day」 biasanya merujuk kepada titik masa hipotetik: kehadiran komputer kuantum yang mampu melakukan serangan nyata, yang menjadikan sistem kriptografi kunci awam semasa menghadapi ancaman yang signifikan.

Tidak ada yang dapat meramal dengan tepat kapan ia akan tiba. Yayasan Ethereum juga secara jelas mengakui bahawa kebanyakan ramalan yang boleh dipercayai menunjukkan bahawa Q-day akan berlaku selepas 2030, mungkin jauh lebih lewat, atau ia mungkin tidak akan tiba sama sekali.

Pasukan protokol Ethereum Foundation mengambil anggapan kejuruteraan yang konservatif: Lapisan satu Ethereum harus bersedia sebelum Q-day, yang mungkin berlaku pada tahun 2030.

Untuk itu, pasukan protokol telah menetapkan satu sasaran—mengupayakan agar tiga komponen Ethereum lapisan satu, iaitu pelaksanaan, konsensus, dan data, memiliki keupayaan anti-kuantum penuh sebelum Disember 2029.

Tujuan ini juga tidak tetap selamanya. Pasukan protokol merancang untuk menilai semula perkembangan komputasi kuantum pada Januari 2027, dengan mengambil kira pendapat pakar luar. Sebelum itu, had 2029 akan dianggap sebagai sasaran kerja yang tidak boleh dikompromikan.

Kerana Ethereum tidak hanya menggunakan satu teknologi kriptografi, dan migrasi tidak boleh dilakukan hanya dengan menggantikan algoritma tanda tangan, persiapan awal bertahun-tahun diperlukan untuk penyesuaian anti-kuantum. Cara akaun pengguna membuktikan kuasa transaksi, cara validator menyertai konsensus, dan cara data disahkan semuanya melibatkan struktur kriptografi yang berbeza. Sebarang perubahan mesti melalui reka bentuk piawaian, pelaksanaan klien, tinjauan keselamatan, ujian rangkaian pembangunan, dan koordinasi rangkaian utama, dan tidak mungkin menunggu sehingga ancaman muncul baru memulakan proses.

Berdasarkan jalan raya rujukan yang diumumkan oleh pasukan protokol Ethereum Foundation, peningkatan rangkaian Glamsterdam dirancang untuk dilancarkan di rangkaian utama pada Disember 2026, manakala kemampuan anti-kuantum penuh dijadualkan untuk dilaksanakan pada hard fork kelima selepas Glamsterdam, iaitu L*, dengan sasaran masa pada Disember 2029. Hanya ada tiga tahun dari Glamsterdam ke L*, dan jika Hegotá, I*, J*, K*, dan L* perlu dilaksanakan secara berturut-turut, purata masa antara setiap peningkatan hanyalah sekitar 7.2 bulan.

Jadual ini agak agresif. Saat ini, Yayasan Ethereum belum mengumumkan tarikh pelancaran utama yang pasti untuk Hegotá, I*, J*, dan K*. Yang pasti, pasukan klien menganggarkan bahawa pelaksanaan Hegotá akan bermula pada akhir kuartal keempat 2026, sementara penyelidikan, spesifikasi, dan pengujian untuk beberapa versi susulan perlu dijalankan secara serentak.

Mengikut laluan semasa, pengaturan utama bagi setiap peringkat adalah seperti berikut:

• Hegotá: Terletak di permulaan rute ini. Pihak rasmi memberikan penjelasan yang sangat jelas: Hegotá bukanlah peningkatan anti-kuantum, tetapi akan menentukan sama ada peningkatan anti-kuantum seterusnya boleh diproses mengikut jadual.
• I*: Menerapkan pendaftaran kunci awam anti-kuantum untuk membina asas protokol bagi pendaftaran akaun dan penggunaan kunci awam anti-kuantum; sementara itu, pemisahan konsensus adalah arah utama terkini dalam versi ini, dan kerja reka bentuk serta pemindahan struktur status berskala besar dijangka bermula daripada I*.
• J*: Membina lapisan "Anti-kuantum Minimum Viable", iaitu MV-PQ. Komponen utamanya termasuk mekanisme heartbeat anti-kuantum pada lapisan konsensus, pengambilan leanDA pasca-kuantum pada lapisan data, dan transaksi leanSPHINCS pasca-kuantum pada lapisan pelaksanaan.
• K*: Mengikut pengurutan piawai semasa, memperkenalkan bukti pelaksanaan yang dipaksakan. Pada masa itu, arah perkembangan validator ialah untuk mengesahkan bukti pelaksanaan yang ringkas, bukan setiap validator menjalankan semula blok penuh.
• L*: Mengikut susunan piawai semasa, tambahkan mesej bukti anti-kuantum, iaitu post-quantum attestations, untuk mencapai sasaran anti-kuantum penuh pada lapisan pelaksanaan, lapisan konsensus, dan lapisan data pada Disember 2029.

Namun, urutan tugas K* dan L* belum ditetapkan secara akhir. Pasukan protokol sedang menilai satu cadangan pertukaran: memajukan mesej bukti anti-kuantum dari L* ke K* supaya kemampuan anti-kuantum penuh dapat dicapai lebih awal; sambil menangguhkan bukti pelaksanaan paksa dari K* ke L*. Jika cadangan ini diambil, tanggungjawab spesifik K* dan L*, serta jadual peningkatan, akan berubah secara sepadan. Oleh itu, pernyataan paling tepat pada peringkat ini ialah: Disember 2026 adalah sasaran mainnet semasa Glamsterdam, Disember 2029 adalah sasaran dalam garis masa asas untuk L* dan kemampuan anti-kuantum penuh; susunan dalaman K dan L* masih mungkin ditukar.

Penyelidik, pembangun klien, pegawai semakan keselamatan, dan pasukan ujian perlu menyelesaikan Hegotá serta menyediakan spesifikasi dan prototaip awal untuk I*, J*, K*, dan L*. Jika Hegotá memasukkan terlalu banyak fungsi yang saling mempengaruhi, ia tidak hanya mungkin menunda pelancarannya sendiri, tetapi juga mengambil sumber pasukan yang diperlukan untuk kerja anti-kuantum seterusnya.

Oleh itu, pasukan protokol Yayasan Ethereum mengklasifikasikan 62 cadangan calon ini ke dalam kelas S (2), A (15), B (8), C (7), DFI (28), dan TBD (2). Kelas S bermaksud wajib disampaikan; kelas A bermaksud prioriti tinggi dan dijangka disampaikan; kelas B memerlukan pemenuhan syarat seperti spesifikasi, prototaip, atau pengesahan penanggungjawab; kelas C sementara berada di bawah garis pengecualian; DFI bermaksud tidak disarankan untuk dimasukkan dalam peningkatan ini; dan TBD bermaksud masih ditunggu.

Dalam pengelasan Hegotá yang diumumkan oleh pasukan protokol, hanya dua EIP yang memasuki kelas S: EIP-7805 FOCIL pada lapisan konsensus, dan EIP-8141 Frame Transaction pada lapisan pelaksanaan.

Mereka menangani dua isu utama dalam siklus transaksi: sama ada transaksi yang memenuhi syarat boleh dimasukkan ke dalam blok, dan bagaimana akaun boleh mengesahkan dan melaksanakan transaksi.

FOCIL (EIP-7805) berdiri untuk "Inclusion Lists yang Dikuatkan oleh Peraturan Pemilihan Cabang". Tujuannya adalah untuk meningkatkan jaminan penyertaan transaksi di Ethereum.

Sekarang, pembina blok profesional menguasai penghasilan blok. Pembahagian tugas ini membantu meningkatkan kecekapan pembinaan blok, tetapi jika penghasilan blok berterusan terpusat di tangan beberapa pembina sahaja, mereka juga boleh memperoleh keupayaan penyaringan transaksi yang lebih kuat. Oleh itu, FOCIL menambahkan satu lapisan sekatan penerimaan daripada penverifikasi di luar proses pembinaan blok biasa.

Menurut rekaan FOCIL, setiap Slot akan memilih sekumpulan penentu untuk membentuk "Jawatankuasa Senarai Masuk" (IL committee). Ahli-ahli jawatankuasa masing-masing membuat dan menyiar senarai masuk berdasarkan transaksi yang mereka lihat sedang menunggu. Pembina blok untuk Slot seterusnya akan mengumpulkan senarai-senarai ini dan memasukkan transaksi yang memenuhi syarat pelaksanaan semasa membina blok. Penentu yang bertanggungjawab membuktikan blok baharu juga akan menyimpan senarai masuk yang mereka terima pada masa yang sesuai, serta memeriksa sama ada blok tersebut memenuhi keperluan yang berkaitan.

Jika blok gagal memasukkan senarai transaksi yang disimpan oleh validator tanpa sebab yang sah, para pembuktian tidak akan memberi undian untuk blok tersebut. Blok seperti ini, walaupun masih sah dari segi pelaksanaan, tidak akan mendapat sokongan konsensus yang diperlukan untuk memasuki rantai utama. Inilah maksud FOCIL: ia bukan membenarkan ahli komite mengubah blok secara langsung, tetapi mengawal pilihan pembina blok melalui sama ada validator memberi undian atau tidak.

EIP-8369 yang berkaitan menjelaskan lebih lanjut jenis transaksi yang sesuai untuk mendapatkan jaminan pemasukan paksa FOCIL. Sebab kegagalan memasukkan transaksi biasa relatif mudah untuk diverifikasi; transaksi Frames membenarkan pengesahan boleh atur, yang memerlukan kos yang lebih tinggi, oleh itu diperlukan batasan tambahan terhadap lingkungan status yang boleh dibaca dan anggaran pengesahan.

Secara ringkas, FOCIL bukanlah tentang membiarkan validator merebut tugas pembina blok, tetapi menambahkan peraturan lapisan konsensus kepada pembina: anda masih boleh mengatur sebahagian besar transaksi dalam blok, tetapi tidak boleh terus mengabaikan transaksi layak yang disenaraikan oleh komite tanpa sebab yang munasabah.

Frame Transactions (EIP-8141) menangani isu lapisan akaun. Ia merancang untuk menjadikan pengesahan transaksi, pelaksanaan transaksi, dan pembayaran Gas lebih boleh diprogramkan di lapisan protokol, memberikan asas kepada abstraksi akaun asli. Vitalik adalah salah seorang penulis bersama EIP-8141.

Sekarang, kebanyakan akaun Ethereum biasa bergantung kepada tanda tangan kunci peribadi jenis tetap. Frames ingin membolehkan akaun menggunakan logik pengesahan yang lebih fleksibel, seperti menggunakan skema tanda tangan baru, menggabungkan beberapa syarat kuasa, atau membenarkan akaun lain membayar caj transaksi. Ia juga boleh menyokong pengumpulan tanda tangan dan membenarkan pengenalan skema tanda tangan baru pada masa depan tanpa perlu melakukan hard fork terpisah untuk setiap skema.

Namun, Frames bukanlah skema tanda tangan anti-kuantum yang lengkap, dan tidak akan segera menggantikan kunci semasa setelah Hegotá dilancarkan. Ia menyediakan “kecekapan kriptografi”: jika suatu masa nanti perlu menukar skema tanda tangan, akaun dapat berpindah melalui pengesahan yang boleh diprogramkan, bukan terperangkap selamanya dalam satu sistem kunci.

Frames masih memerlukan dua usulan kelas A sebagai pasangan utama. EIP-8250 Keyed Nonces membolehkan penghantar yang sama menggunakan saluran nonce yang saling bebas, memastikan transaksi yang berbeza tidak saling menghalang kerana berkongsi urutan yang ketat; EIP-8272 membolehkan transaksi menggunakan keadaan rantai terkini yang boleh disemak oleh validator, memastikan transaksi privasi yang berkaitan juga mendapat jaminan penyertaan daripada FOCIL.

Oleh itu, FOCIL dan Frames bukanlah dua fungsi yang tidak berkaitan. Yang pertama mengubah transaksi yang layak yang mesti dimasukkan ke dalam blok, manakala yang kedua mengubah struktur pengesahan transaksi itu sendiri. Keupayaan keduanya untuk bekerjasama dengan selamat merupakan salah satu ujian paling penting Hegotá.

Usulan S mentakrifkan garis utama Hegotá, tetapi beberapa usulan A juga akan mempengaruhi keselamatan akaun masa depan Ethereum, pemindahan anti-kuantum, bukti pelaksanaan, dan penilaian sumber.

Pertama ialah EIP-8365. Ia merancang untuk memulakan proses penarikan bertahap untuk sebahagian kredensial penarikan BLS, kerana kredensial ini masih bergantung pada teknologi kriptografi yang mungkin kehilangan keselamatan apabila menghadapi serangan kuantum yang cukup kuat. Pasukan protokol percaya bahawa migrasi ini boleh bermula lebih awal tanpa perlu menunggu reka bentuk konsensus anti-kuantum yang lengkap ditentukan.

Dari segi keselamatan akaun, EIP-7906, EIP-8298, dan EIP-8151 dianggap sebagai gabungan ekstensi Frames.

EIP-7906 memperkenalkan mekanisme Penyataan Transaksi yang membolehkan transaksi memeriksa sama ada hasil yang ditentukan berlaku sebelum penghantaran akhir. Mekanisme ini bertujuan untuk mengurangkan kerugian yang disebabkan oleh kontrak jahat yang mengambil aset dompet dan sebahagian tindakan MEV. Namun, lingkungan bacaan spesifik cadangan ini masih dalam penyelidikan dan pengecilan, oleh itu reka bentuk semasa tidak boleh dianggap sebagai spesifikasi akhir yang tetap.

EIP-8298 membenarkan penggunaan semula kod kontrak sedia ada oleh akaun, membolehkan akaun yang telah dikuasakan berubah menjadi akaun kontrak pintar dengan kod penuh. EIP-8151 pula membatasi alamat kod akaun sedia ada daripada terus bergantung kepada autentikasi ecRecover tradisional.

Apabila dua cadangan ini digabungkan, akaun baru boleh benar-benar berhenti menggunakan kunci secp256k1 lama sebagai kredensial pengawasan tertinggi, serta membina laluan penuh untuk keluar daripada sistem kunci lama.

EIP-8025 (Proof of Execution Option) berkaitan dengan jalan masa zkEVM masa depan. Ia merancang untuk memasukkan perubahan yang diperlukan untuk bukti pelaksanaan pilihan ke dalam spesifikasi pelaksanaan seragam, mengurangkan masalah pengekalan versi bercabang yang berasingan oleh projek zkVM yang berbeza dalam jangka panjang.

EIP-8279 (Byte Layer Block Access List) dan EIP-8131 (Unified Transaction Content Layer) adalah sekumpulan cadangan keselamatan pelaksanaan. Keduanya menetapkan piawaian harga minimum untuk senarai akses blok dan kandungan transaksi, dengan tujuan menghalang penyerang daripada memanfaatkan kandungan dengan harga rendah untuk mencipta beban sumber yang ekstrem. Keduanya pertama-tama menangani kos pemprosesan blok dalam kes terburuk, bukan secara langsung mengumumkan peningkatan kapasiti rangkaian. Keputusan untuk memanfaatkan margin keselamatan yang dihasilkan bagi memperluaskan kapasiti perlu dibuat secara berasingan pada masa akan datang.

EIP-3298 merancang untuk menghapus sepenuhnya mekanisme pengembalian Gas, mengurangkan kes khas dalam pengukuran, pelaksanaan, dan pengujian; EIP-5920 (PAY Opcode) pula membenarkan kontrak mentransfer ETH tanpa menjalankan kod penerima, memisahkan secara jelas "pemindahan nilai" dan "panggilan kontrak".

Sementara itu, beberapa usulan yang mendapat perhatian masih berada pada peringkat B.

Sebagai contoh, EIP-8198 (Quick Slots) ingin memendekkan masa Slot, tetapi pasukan protokol memerlukan ia untuk terlebih dahulu menyelesaikan spesifikasi, prototaip penuh, penilaian kesan hilir, dan membuktikan ia tidak akan mengganggu reka bentuk konsensus terpisah yang akan datang. Ini kerana masa Slot tidak hanya mempengaruhi kelajuan penghasilan blok, tetapi juga rangkaian transmisi, penilaian konsensus, dan anggapan masa aplikasi.

Selain itu, EIP-8368 dan EIP-8372 disenaraikan sebagai「TBD」(tunggu ditentukan). Dua cadangan ini berkaitan dengan had Gas dan penilaian sumber status, dan pasukan protokol memutuskan untuk menunggu data rangkaian utama selepas pelancaran Glamsterdam pada Disember 2026 sebelum menilai sama ada penyesuaian semula diperlukan.

Jumlah EIP yang dimasukkan ke dalam Hegotá bukanlah satu-satuk ukuran kejayaan peningkatan ini.

Lebih penting lagi, adakah ia mampu menghantar FOCIL, Frames, dan pakej inti terkait tanpa mengorbankan keselamatan dan kualiti ujian, sambil meninggalkan sumber penyelidikan dan pembangunan yang mencukupi untuk pendaftaran kunci awam I*, pemisahan konsensus, kemampuan anti-kuantum minimum J*, serta bukti pelaksanaan dan konsensus anti-kuantum penuh K* dan L*.

Mengikut sasaran semasa, Glamsterdam akan memulakan tempoh peningkatan yang ketat ini pada Disember 2026, manakala L* dalam garis panduan asas akan sampai ke penghujungnya pada Disember 2029. Setiap peningkatan di tengah jalan tidak boleh hanya fokus pada menyelesaikan fungsinya sendiri, tetapi juga mesti memastikan peringkat seterusnya boleh diteruskan.

Tidak ada yang boleh memberikan jawapan pasti sama ada ancaman kuantum akan menjadi kenyataan sebelum tahun 2030. Tetapi pilihan semasa Ethereum sudah jelas: tetapkan tempoh untuk risiko tersebut, kemudian biarkan setiap cadangan membuktikan dirinya sendiri melalui spesifikasi, prototaip, dan ujian bahawa ia layak untuk dimasukkan ke dalam rangkaian utama.

Rujukan artikel:

https://blog.ethereum.org/2026/09/07/protocol-hegota-eips

https://blog.ethereum.org/2026/09/07/protocol-priorities

https://x.com/VitalikButerin/status/2073459000398463446