Monad 弃签名保极速:抗量子路径为何与以太坊背道而驰?
核心要点
Monad发布Quantum Cadence,摒弃签名捆绑包以维持 100ms槽位;以太坊则用SNARK压缩签名守护去中心化。两者在抗量子架构上呈现截然不同的工程取舍。
据 Woofun AI 消息, 与以太坊在应对量子计算威胁的底层共识重构上,展现了完全背道而驰的技术哲学。 研究员 的深度解析揭示,Monad 推出的 协议选择彻底剔除签名捆绑包,而以太坊则坚持通过复杂的零知识证明来压缩签名,这一根本分歧源于两者对去中心化底线与极致吞吐速度的不同取舍。
随着美国国家标准与技术研究院(NIST)后量子密码学标准的陆续落地,区块链公链抵御量子攻击已从学术假想演变为迫在眉睫的生存战。10 月 27 日,Monad 的开发团队 正式揭晓了后量子共识协议 Quantum 。这是 Monad 在今年 7 月推出的多提议者(Multi-proposer)共识协议 Cadence 的抗量子升级版本。
尽管 Cadence 本身尚未正式上线主网,但 Quantum Cadence 的发布标志着高性能 Layer 1 公链 Monad 提前为后量子时代所做的战略技术储备。
值得注意的是,Monad 与以太坊虽然都运行着相同的执行环境即 ,但在应对后量子时代的技术路径上,却产生了巨大的分歧:以太坊致力于将其易受量子攻击的签名捆绑包重构为抗量子的全新形态,而 Monad 为了实现抗量子性,干脆直接彻底摒弃了签名捆绑包。
当今大多数高性能区块链的共识机制都高度依赖法定人数证书(Quorum Certificates,简称 QC)。QC 本质上是一个经过聚合的签名捆绑包,用于证明至少三分之二的验证者对同一个区块投出了赞成票。BLS 签名让这一过程变得极其廉价,因为成百上千个签名可以被无损压缩聚合为一个仅有 96 字节的微型签名。
然而,量子计算机能够轻易破解 BLS 签名算法。能够抵御量子计算机攻击的安全签名体积通常极其庞大,且极难被有效聚合。例如由 NIST 标准化的 ML-DSA-44 算法,其生成的单个签名体积就高达 2420 字节。目前没有任何一种后量子签名能够做到像 BLS 签名那样紧凑且迅速地完成聚合。在缺乏高效聚合机制的情况下,一份共识证书就会迅速膨胀为包含数百个大体积签名的沉重列表。Monad 的 Cadence 共识目标是实现 100 毫秒的超短槽位间隔,并允许多个区块提议者在同一时间并行提交区块,它根本无法承受让每个验证者在每一个槽位中都向全网广播如此庞大证书的网络负荷。
因此,Monad 并没有消极等待更小体积后量子聚合算法的问世,而是选择直接将沉重的签名捆绑包从共识主流程中彻底剔除。在新的机制下,每个验证者在接收到选票后,由自身在本地独立清点计票并核实是否达到法定人数。网络的安全性(Safety)与活性(Liveness)建立在经过认证的安全通信通道与哈希校验之上,而非依赖层层嵌套的签名证明。庞大的后量子签名被精简保留,仅用于在事后识别和惩处恶意作恶的违规验证者(Slashing)。在正常情况下,每个验证者在每个槽位中最多只需签署两张选票。
Woofun AI 整理数据显示,在 10 月 23 日发布的技术论文中,研究团队在 1Gbps 网络连接、200 个验证者、无故障运行路径以及单签名 5000 字节的严苛假设下进行了深度仿真。在 100 个提议者并行出块的极限场景下,每位验证者的网络上传带宽消耗相比原始 Cadence 协议不升反降,惊人地减少了 27%,从 772Mbps 骤降至 561Mbps。
与此同时,交易达成最终确认的时间为 231 毫秒,与原版的 229 毫秒几乎毫无二致。

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