今年，作為以太坊實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容至1萬TPS計(jì)劃的一部分，向ZK證明切換的具體運(yùn)作方式詳解

2026年是以太坊的關(guān)鍵一年。首批以太坊驗(yàn)證者將處理微小的零知識證明使用證明而非重新執(zhí)行交易。這為第一層帶來了即時(shí)的擴(kuò)容優(yōu)勢，并使其邁向每秒處理1萬筆交易（TPS）的目標(biāo)。

研究員賈斯汀·德雷克證明，在11月Devconnect的EthProofs Day上，使用舊筆記本電腦進(jìn)行證明驗(yàn)證已成可能。預(yù)計(jì)到今年年底前，每10名驗(yàn)證者中將有1名轉(zhuǎn)向ZK技術(shù)。

這是一次對區(qū)塊鏈基本運(yùn)行方式的徹底革新：其規(guī)?？膳c2022年的合并相媲美，當(dāng)時(shí)以太坊成功地從工作量證明機(jī)制切換到了權(quán)益證明機(jī)制。

目前，每個(gè)驗(yàn)證者都會重新執(zhí)行每筆交易。盡管在格拉姆斯丹引入完全并行處理將使這一過程更加高效，但這只是邁向目標(biāo)的一步。

計(jì)劃為每個(gè)區(qū)塊生成一個(gè)零知識證明——一種神奇的數(shù)學(xué)技術(shù)，可證明區(qū)塊已正確執(zhí)行——然后驗(yàn)證者只需檢查該證明是否合法。

這巧妙地解決了區(qū)塊鏈三難困境，因?yàn)榱阒R證明的驗(yàn)證過程極其簡單，理論上甚至可以在智能手機(jī)或智能手表上完成。這樣一來，即使網(wǎng)絡(luò)中存在配置最低的設(shè)備，也能確保網(wǎng)絡(luò)保持高度去中心化。以太坊目前每秒可處理約30筆交易（實(shí)際處理量更少），但對家用驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)的要求已達(dá)到游戲筆記本電腦的水平。

“這是一種以更少的資源、讓網(wǎng)絡(luò)和流量規(guī)模得以擴(kuò)展的方式，同時(shí)讓現(xiàn)有資源更加高效地運(yùn)作，”Besu客戶端高級員工區(qū)塊鏈協(xié)議工程師加里·舒爾特表示。他解釋道，若要進(jìn)一步提高gas上限，就必須大幅提高驗(yàn)證者硬件的最低配置要求。但在新系統(tǒng)下，大部分需要強(qiáng)大設(shè)備的繁重工作都由區(qū)塊構(gòu)建者和ZK證明者完成。

Justin Drake在Devconnect演示zkEVM認(rèn)證。來源:EthProofs

“如果我們只有少量機(jī)器在構(gòu)建這些區(qū)塊、執(zhí)行并證明這些區(qū)塊，而我們下游的驗(yàn)證者網(wǎng)絡(luò)只需執(zhí)行非常輕量級的工作……這就能幫助我們實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容，”舒爾特表示。

Drake預(yù)計(jì)，今年約有10%的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)將切換至驗(yàn)證零知識證明，這是精益執(zhí)行“階段1”的一部分。由于最有可能切換的驗(yàn)證者大多是配置最低的家庭驗(yàn)證者，這將使 gas 上限得以提高，因?yàn)槠溆嗳栽谥匦聢?zhí)行交易的驗(yàn)證者將使用性能更強(qiáng)的機(jī)器。

擁有強(qiáng)大基礎(chǔ)設(shè)施的資深運(yùn)營者將繼續(xù)前行，這意味著氣體限制可以提高，因?yàn)槟銦o需再擔(dān)心單人質(zhì)押者的問題，”德雷克對Bankless表示。

不過，切換要到年中才會發(fā)生，屆時(shí)以太坊將不再對延遲執(zhí)行的驗(yàn)證者進(jìn)行懲罰。目前，這種懲罰機(jī)制不利于ZK證明的驗(yàn)證，因?yàn)樯珊驮诰W(wǎng)絡(luò)中傳播ZK證明需要更長時(shí)間。

Schulte表示，最初只有“愿意支付罰金”的驗(yàn)證者才會對ZK證明進(jìn)行驗(yàn)證，但Glamsterdam升級中的ePBS升級將解決這一問題。

“基本上，當(dāng)區(qū)塊到達(dá)時(shí)，你無需立即進(jìn)行證明，而是有了更多時(shí)間。你可以把整個(gè)時(shí)段都用來進(jìn)行證明。”德雷克說道。

“到那時(shí)，我預(yù)計(jì)選擇加入的驗(yàn)證者數(shù)量將從大約1%增至接近10%。”

ZkEVM主網(wǎng)就緒。來源：以太坊基金會

以太坊零知識證明技術(shù)的推出預(yù)期運(yùn)作方式

今年7月，索菲婭·戈?duì)柕聻橐蕴换饡珜懥艘黄┛? 設(shè)定了一項(xiàng)雄心勃勃的目標(biāo)：在一年內(nèi)推出zkEVM。

已有多個(gè)團(tuán)隊(duì)展示了實(shí)時(shí)生成證明的能力，實(shí)際上這意味著比以太坊12秒的區(qū)塊時(shí)間快約兩秒，因?yàn)樾枰獙⑦@些證明在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳播。

由于當(dāng)前所有系統(tǒng)都存在一些漏洞，且有時(shí)會出錯(cuò)，一種提出的解決方案是使用五種不同的證明系統(tǒng)來生成零知識證明。只要驗(yàn)證者收到三個(gè)匹配的證明，該區(qū)塊即可被確認(rèn)有效。

目標(biāo)是最終實(shí)現(xiàn)一種證明（即固定證明），但這需要生成系統(tǒng)經(jīng)過正式驗(yàn)證，確保完全無 bug。目前有一支團(tuán)隊(duì)正在致力于此項(xiàng)工作，但預(yù)計(jì)要到2030年才能完成。

證明并不需要像驗(yàn)證那樣高度去中心化（證明要么正確，要么不正確），但目標(biāo)規(guī)格仍設(shè)定在家庭愛好者完全有可能在自家車庫中負(fù)擔(dān)得起的設(shè)備水平：成本低于10萬美元，所需電力與特斯拉Powerwall相當(dāng)。

鑒于該領(lǐng)域令人驚嘆的進(jìn)展速度，這些規(guī)格或許已高于實(shí)際所需：今年5月，SP1 Hypercube的160個(gè)GPU僅用不到12秒便完成了區(qū)塊證明。而ZisK團(tuán)隊(duì)如今只需24個(gè)GPU即可在7.4秒內(nèi)完成區(qū)塊證明；ZKsync Airbender團(tuán)隊(duì)則僅用單個(gè)GPU就能在不到50秒內(nèi)完成以太坊區(qū)塊的證明，盡管其安全性低于所需標(biāo)準(zhǔn)。

ZKsync的Airbender團(tuán)隊(duì)可以使用“基本上是一個(gè)烤面包機(jī)”來證明以太坊區(qū)塊。來源：Justin Drake

以太坊向ZK的轉(zhuǎn)型：第0、1和2階段

我們目前正處于切換的零階段，只有像德雷克這樣的愛好者愿意承擔(dān)損失以驗(yàn)證證明。第一階段預(yù)計(jì)將于2026年啟動(dòng)，屆時(shí)最多有10%的驗(yàn)證者將完成切換。德雷克希望第二階段能在2027年實(shí)現(xiàn)。

“第二階段才是真正充滿魔力的時(shí)刻，也就是強(qiáng)制性證明環(huán)節(jié)，在這一環(huán)節(jié)中，我們要求區(qū)塊生產(chǎn)者生成證明，同時(shí)每個(gè)人都應(yīng)運(yùn)行在ZK EVM上，”他解釋道。

展望全年，預(yù)計(jì)圍繞以太坊虛擬機(jī)（EVM）是否應(yīng)轉(zhuǎn)向RISC-V（精簡指令集五）以簡化ZK證明生成的爭論將愈演愈烈。

“RISC-V架構(gòu)勢頭正盛，因?yàn)樗且环N非常小巧、精簡的指令集架構(gòu)，由于其許可費(fèi)和版稅等方面的吸引力，以及作為一項(xiàng)開放標(biāo)準(zhǔn)這一優(yōu)勢，備受青睞，”舒爾特解釋道。

但施爾特在Devconnect上指出，核心開發(fā)者之間正出現(xiàn)分歧，爭論焦點(diǎn)在于ZKVM擴(kuò)展方案的可行性和風(fēng)險(xiǎn)。

“我聽到的擔(dān)憂是，那些經(jīng)過最嚴(yán)格實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)的團(tuán)隊(duì)和軟件基礎(chǔ)，在針對zkEVM環(huán)境時(shí)都面臨重大挑戰(zhàn)。只有相對新近加入的團(tuán)隊(duì)才能原生編譯到RISC-V，而大多數(shù)ZKVM團(tuán)隊(duì)都在運(yùn)行自己修改過的RETH版本，”他表示。

“我認(rèn)為，沒有人質(zhì)疑以證明作為擴(kuò)展策略的整體方向，而是質(zhì)疑實(shí)時(shí)證明對那些被視為最安全可靠的執(zhí)行客戶端軟件所帶來的限制。”

Matter Labs聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官亞歷克斯·格魯喬夫斯基向Cointelegraph表示，對零知識證明的采用短期內(nèi)還將提升采用相同證明標(biāo)準(zhǔn)的各條鏈之間的互操作性，而從長遠(yuǎn)來看，“它們將使互操作性更加原生化。”

ZK證明是速度和力量之間的微妙平衡。來源：Sophia Gold

2026年的以太坊：以太坊互操作性層

“2026年以太坊生態(tài)系統(tǒng)迎來的另一項(xiàng)重大改進(jìn)是——以太坊互操作性層（EIL）。這是一種無需信任的消息傳遞系統(tǒng)，可讓不同的Layer 2之間實(shí)現(xiàn)無縫通信與交易，”Taiko首席運(yùn) 營 官Joaquin Mendes解釋道。

“以太坊目前已有55多個(gè)L2卷疊成功擴(kuò)展了網(wǎng)絡(luò)，但卻形成了孤立的生態(tài)系統(tǒng)，流動(dòng)性也變得分散。EIL將這些整合為一種仿佛單一鏈的體驗(yàn)，”他向Cointelegraph表示。

一旦投入使用，用戶可直接從其Arbitrum錢包向Base上另一用戶的錢包發(fā)送100 USDC該用戶將在幾秒鐘內(nèi)收到款項(xiàng)。錢包甚至還能收取一些以太幣從Scroll地址以及來自Arbitrum地址的更多ETH，用于在Linea上購買非同質(zhì)化代幣。

EIL基于ERC-4337賬戶抽象構(gòu)建，旨在改進(jìn)支撐Near Intents等解決方案的求解器網(wǎng)絡(luò)——在這些解決方案中，用戶表達(dá)自己希望實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，然后由一組求解器網(wǎng)絡(luò)通過付費(fèi)方式設(shè)法達(dá)成這一目標(biāo)。

門德斯表示，當(dāng)前的求解器網(wǎng)絡(luò)去中心化程度不足，且對信任的要求過高。“當(dāng)少數(shù)幾家主導(dǎo)性求解器掌控市場時(shí)，競爭便會減弱，攫取性行為則會抬頭。若缺乏問責(zé)機(jī)制和去中心化治理，求解器就會制造審查手段，從而破壞Web3原則。”他說道。

“基于意圖的系統(tǒng)依賴于能夠提供資金并快速完成交易的做市商。如果競爭的做市商數(shù)量不足，或者占據(jù)主導(dǎo)地位的做市商相互串通，用戶將無法享受到競爭性定價(jià)和最優(yōu)執(zhí)行帶來的好處。只有當(dāng)存在一個(gè)健康且多元化的做市商網(wǎng)絡(luò)時(shí)，這一系統(tǒng)才能發(fā)揮良好作用。”

EIL是一種使意圖更加分散的嘗試。來源:面紗

EIL專為使錢包能夠在無需依賴可能竊取或凍結(jié)資金或?qū)嵤A擊攻擊的中間人的情況下執(zhí)行跨鏈操作而設(shè)計(jì)。與直接進(jìn)行交易不同，流動(dòng)性提供者會獲得激勵(lì)，以重新平衡跨鏈池中的資金。

“EIL 是基于賬戶的互操作性：用戶自己的賬戶直接在每條鏈上執(zhí)行每次調(diào)用。流動(dòng)性提供者僅提供 gas 和資產(chǎn)——他們從不提交交易，也從不查看調(diào)用目標(biāo)，”EIL 開發(fā)者約阿夫·魏斯解釋道，“這消除了意向和橋接中所存在的‘中間狀態(tài)’信任依賴，即由第三方解決方/中繼方代表用戶進(jìn)行交易。”

以太坊基金會的三階段推廣計(jì)劃原定于2026年完成，但目前看來仍處于研發(fā)階段。在未來的硬分叉中實(shí)現(xiàn)快速L1確認(rèn)之前，該系統(tǒng)還無法達(dá)到應(yīng)有的效果。不過，開放意圖框架的生產(chǎn)合約已經(jīng)上線。

Taiko 是一種基于 Rollup 的解決方案。它采用以太坊的驗(yàn)證者進(jìn)行排序，從而實(shí)現(xiàn)了同步可組合性：與其他基于 Rollup 的解決方案實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)互操作。Mendes 表示：“這仍是一個(gè)未來的里程碑，但比以往任何時(shí)候都更接近。”

“EIL同樣也惠及基于rollup：雖然基于rollup可通過共享L1排序更輕松地相互組合，但EIL提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的消息傳遞層，可與非基于rollup實(shí)現(xiàn)無縫互操作，從而提升整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的連通性。”

ZKsync的Atlas升級

以太坊的 Layer 2解決方案也在利用零知識證明。Appchain Lighter 正在使用自定義的零知識電路，將吞吐量提升至數(shù)萬TPS；而ZKsync則借助其Atlas升級和全新Gateway架構(gòu)，利用該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了以太坊L1鏈與ZKsync鏈之間的即時(shí)互操作性。阿聯(lián)酋的機(jī)構(gòu)級區(qū)塊鏈ADI，作為首個(gè)投入生產(chǎn)的Atlas鏈，剛剛上線運(yùn)行。

ZKSync使L1和L2之間的互操作性無縫。來源:ZKSync

Matter Labs的格魯喬夫斯基表示，此次升級使資金能夠留在主網(wǎng)，同時(shí)還能在ZKsync彈性網(wǎng)絡(luò)的快速執(zhí)行環(huán)境中進(jìn)行交易。

他解釋說，資金可以保留在以太坊L1上，但可在L2上即時(shí)使用。他從宏觀層面指出：“資產(chǎn)托管于以太坊L1，而零知識證明則被用于安全地反映其在ZK鏈之間的流轉(zhuǎn)。”

“從用戶或應(yīng)用的角度來看，您可將ZKsync鏈上的L1原生資產(chǎn)視為近乎實(shí)時(shí)的資產(chǎn)，同時(shí)仍能繼承以太坊的安全性和最終性。對于那些已等待以太坊最終性的機(jī)構(gòu)和RWA流，Atlas使互操作延遲不再成為瓶頸。”

Atlas實(shí)際上意味著，L2可以直接利用以太坊龐大的TVL，而迄今為止，大部分資金一直不愿跨鏈至L2。

“從歷史上看，每個(gè)L2都不得不自行構(gòu)建流動(dòng)性、搭建獨(dú)立的橋接，并重新構(gòu)建相同的DeFi堆棧，這種方式既資本效率低下，又充滿風(fēng)險(xiǎn)。借助Atlas和Gateway，ZKsync鏈能夠直接近乎實(shí)時(shí)地接入以太坊的流動(dòng)性，而無需將其分散到孤立的池子中。”L2↔L2交易約1秒，而L1↔L2轉(zhuǎn)賬現(xiàn)在完成速度比單個(gè)以太坊區(qū)塊還快。

以上就是2026年是以太坊（ETH）借助ZK技術(shù)開始實(shí)現(xiàn)指數(shù)級擴(kuò)展的一年的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于ZK技術(shù)驅(qū)動(dòng)以太坊2026飛躍的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！