LayerZero 的研究解决了区块链领域的一个重大量子问题

BSCN·2026-10-16 20:45:00 UTC

LayerZero Labs 与 a16z 加密技术、卡内基梅隆大学和伦敦帝国理工学院合作，推出了 Aerie 系统。该系统在基准测试中可在 0.65 秒内打包 32,768 个量子安全签名。

区块链通过将数千个验证者签名捆绑成一个单一的证明来验证这些签名，但目前的方法可能会被未来的量子计算机破解。虽然量子安全签名已经存在，但快速捆绑这些签名一直很困难。@LayerZero_Core的最新研究旨在弥合这一差距。

该名为 Aerie 的系统由@a16zcrypto、卡内基梅隆大学和伦敦帝国理工学院共同开发。LayerZero Labs 表示，该系统无需 GPU 加速，即可在苹果笔记本电脑上于 0.65 秒内聚合 32,768 个抗量子 Falcon 签名。目前，该系统仅在基准测试中进行了测试，尚未应用于任何实际区块链。

为什么签名聚合很重要

权益证明网络依靠验证者对确认链状态的消息进行签名，其他参与者必须检查这些签名。根据该论文，以太坊目前使用BLS签名将大约32,000个验证者的投票合并成一个小型签名。BLS无法抵御量子攻击，而美国标准官员选择的后量子替代方案则缺乏相同的内置聚合能力。

更大规模的移民潮已经开始。美国国家标准与技术研究院 (NIST) 于 2024 年 8 月最终确定了其首个后量子密码学标准，监管机构指出过渡窗口期为 2030 年至 2035 年。在同一时间，目前还没有公开的、与密码学相关的量子计算机。

基准测试结果

该测试在一台配备 Apple M4 Max 芯片的 MacBook Pro 上运行，使用了 16 个 CPU 核心，没有 GPU 加速，峰值内存使用量约为 2.1 GiB。 LayerZero 表示，与之前的 Orthus 解决方案相比，Aerie 将证明生成速度提高了约 1.5 倍，验证速度提高了 38 倍，并将证明大小减少了约 1.7 倍。 Aerie 还支持聚合 NIST 标准化的 ML-DSA 签名，详细的性能数据将在稍后发布。

凡事有利有弊。 Aerie 在证明生成速度方面优于以太坊的 leanVM，尽管 leanVM 的验证速度更快，这凸显了证明大小和验证速度之间的权衡。基于晶格的系统也面临着自身的实现挑战，而且以太坊尚未承诺采用 Aerie，其提出的抗量子架构仍在开发中。

目前，Aerie 仍是一项研究成果，而非已部署的升级方案。其实际价值将取决于独立评审、实际测试，以及网络在规划后量子时代时是否选择采用它。