以太坊核心架构将采用成熟哈希算法替代专用函数

以太坊基金会研究员贾斯汀·德雷克在8月13日公开表示，该网络第一层将正式告别为零知识证明量身打造的Poseidon哈希函数，转向使用经过广泛验证的SHA-2与BLAKE2s等通用型哈希方案。这一决策源于长达八年的研究投入和对底层技术路径的重新评估。

从专用设计到通用兼容：哈希函数的战略转型

尽管Poseidon自2019年起被广泛用于zk-rollup及zkVM系统中，尤其在保护大规模数字资产方面表现突出，但其专为特定证明系统优化的设计已不再具备绝对优势。德雷克指出，随着二进制域内核证明架构的进步，传统哈希函数在性能上已能实现与专用函数相当的表现。

二进制域算术推动传统哈希高效集成

通过在最小素数2上运行的二进制域结构，新型证明系统可直接处理布尔逻辑运算，从而避免了传统大素数域中位操作带来的高昂开销。当前实验表明，基于此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调用，计算开销约为本地执行的百倍。

前沿项目助力性能突破：Binius、Flock与AI辅助优化

Binius项目将二进制域算术应用于零知识证明框架，而Flock则专注于批量布尔计算的高效验证，涵盖SHA-256、Keccak及BLAKE3等主流哈希。此外，开源项目SNARK.fast借助人工智能技术对证明代码进行自动化优化，其最新成果实现了每秒180万次BLAKE3压缩，相较初始基准提升超过两倍。

后量子安全重心转向基于哈希的签名机制

该转变与以太坊整体后量子防御策略深度协同。面对潜在量子计算机对椭圆曲线密码体系构成的威胁，团队正优先推进基于哈希的签名方案。此类设计依托简单且经长期检验的数学假设，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，有效缓解链上存储压力。

美国标准驱动提前布局：联邦机构加速迁移进程

美国国家标准与技术研究院（NIST）已于2024年8月正式发布首批三项后量子密码标准，明确要求相关系统启动过渡准备。尽管这些标准不直接决定以太坊协议选择，但其推动作用促使企业与投资者加快抗量子改造步伐。据独立顾问委员会报告，部分抗量子方案可能使链上数据需求激增近四成，而证明聚合成为控制成本的关键手段。

leanVM计划于2027年进入生产阶段

作为后量子基础设施的核心组成部分，最小化零知识虚拟机leanVM预计将于2027年上线生产环境。随后，从共识层到数据层再到执行层的全面部署将在2028年逐步展开。整个时间线纳入以太坊“Strawmap”协调文件，涵盖至2029年的多项重大升级规划，包括更快出块周期、更短确认延迟及隐私增强功能。