L'ultime ZK d'Ethereum : le chemin vers un ordinateur mondial vérifiable

Pour ceux qui suivent de près le développement technologique d'Ethereum, le récent article de blog de l'ingénieure Ethereum Sophia Gold, intitulé « Livraison L1 zkEVM #1 : Preuves en temps réel », revêt une grande importance. Bien que cela ne représente que la vision technique de l'équipe de développement principal d'Ethereum et n'ait pas encore officiellement intégré le processus EIP, il reste encore un long chemin à parcourir avant de devenir une proposition de mise à niveau sur le réseau principal, les signaux qu'il émet ne doivent pas être sous-estimés.

Cet article présente clairement le plan de développement clé pour l'avenir d'Ethereum : intégrer de manière complète et approfondie la technologie des preuves à divulgation nulle de connaissance dans tous les aspects du protocole Layer 1, en assurant une couverture totale, de la couche de consensus à la couche d'exécution. Selon cette feuille de route technologique, le premier pas clé est de transformer les EVM de chaque nœud en zkEVM. Ainsi, lors de l'exécution des transactions et de l'exécution des contrats intelligents, les nœuds peuvent générer simultanément les preuves à divulgation nulle de connaissance correspondantes, fournissant aux nœuds de validation une base pour vérifier la justesse de cette exécution.

Ce n'est pas une simple itération technique, mais une révolution architecturale comparable à "The Merge". Elle vise à résoudre fondamentalement les multiples défis auxquels Ethereum est confronté en matière d'évolutivité, de sécurité et de modèle économique. Alors, pourquoi Ethereum a-t-il choisi de "parier pleinement" sur ZK à ce moment précis ? Quelle logique sous-jacente se cache derrière ce changement stratégique ? Comment cela va-t-il remodeler le L1 que nous connaissons et l'ensemble de l'écosystème L2 ?

Cet article se basera sur des recherches existantes pour vous narrer la grande histoire de "ZK Finality" d'Ethereum, et analysera les motivations, actions et impacts profonds qui se cachent derrière.

I. De "réexécution" à "validation de preuve" : un changement de paradigme

Le concept de ZK pour Ethereum repose sur une refonte paradigmatique du mécanisme de validation de consensus. La feuille de route récemment publiée pour le L1 zkEVM fournit un chemin technique clair pour cette transformation.

• Modèle actuel : réexécuter

Actuellement, lorsque un nouveau bloc est proposé, tous les nœuds validateurs du réseau doivent exécuter indépendamment et complètement chaque transaction à l'intérieur de ce bloc, afin de calculer et de vérifier si la racine d'état finale est conforme à celle déclarée par le proposeur. Ce processus est intensif en ressources et constitue le principal goulot d'étranglement limitant le débit d'Ethereum L1.

• Modèle futur : vérification de preuve

Dans la nouvelle architecture L1 zkEVM, le constructeur du bloc génère en même temps un ZK proof de validité concis lors de la création du bloc. Une fois que les autres validateurs reçoivent le bloc et la preuve, ils n'auront plus besoin de réexécuter les transactions, mais devront simplement valider cette preuve cryptographique. Comme le coût de calcul de la "validation de la ZK Proof" est inférieur de plusieurs ordres de grandeur à celui de la "réexécution des transactions", et plus important encore, le temps nécessaire pour valider une preuve est presque indépendant du nombre de transactions couvertes par cette preuve, cela permet à Ethereum d'augmenter considérablement la limite de Gas des blocs pour accueillir plus de transactions, sans augmenter de manière significative le seuil matériel requis pour les validateurs. Vitalik Buterin a mentionné que la limite de Gas de L1 pourrait ainsi être multipliée par 10, et même atteindre 100 dans un avenir plus lointain, permettant ainsi une scalabilité de L1 tout en maintenant la décentralisation.

En somme, le futur L1 d'Ethereum sera architecturé de manière très similaire à un énorme ZK-Rollup natif, ce qui permet à l'Ethereum L1 lui-même de devenir "la plus grande application ZK au monde".

Normes techniques strictes

L'équipe d'Ethereum a établi des normes techniques extrêmement strictes pour la mise en œuvre du L1 zkEVM, garantissant la sécurité et l'engagement de décentralisation tout en réduisant la latence et en augmentant le débit.

| Indicateurs | Valeur cible | Principe/Impact | |------------------|-------------------|--------------------------------------------------------------------| | Délai de preuve (99% centile ) | Moins de 10 secondes | C'est le cœur de la "compétition en temps réel". Le délai doit être suffisamment bas pour s'intégrer sans couture dans un cycle de bloc de 12 secondes, sans devenir un nouveau goulot d'étranglement. | | Sécurité cryptographique | 128 bits ( lancement initial minimum 100 bits ) | Assurer que la force cryptographique de la preuve est suffisante pour résister aux attaques informatiques actuelles et prévisibles dans le futur, garantissant la sécurité de L1. | | Taille de la preuve | Moins de 300 Ko | La preuve doit être suffisamment petite pour se propager efficacement sur le réseau P2P, afin d'éviter de devenir un nouveau goulot d'étranglement dans le réseau. | Coût du matériel de validation | Ne dépasse pas 100 000 dollars | Destiné à réaliser la "preuve domestique", garantissant que les validateurs indépendants sont capables de participer à la génération de preuves, en tant que dernière ligne de défense contre la censure. | | Consommation d'énergie des validateurs | Inférieure à 10 kW | Une consommation d'énergie comparable à celle d'une borne de recharge pour voiture électrique domestique, abaissant davantage le seuil d'entrée pour la validation domestique et garantissant la décentralisation. |

Modèle de sécurité de preuve multiple

Pour prévenir d'éventuelles vulnérabilités inconnues dans une seule implémentation de zkEVM, cette feuille de route introduit un mécanisme de sécurité "multi-preuves". Cela exige que la validité d'un même bloc soit prouvée par plusieurs zkEVM provenant de différentes équipes. Le client des validateurs téléchargera et vérifiera ces preuves provenant de sources différentes. Ce n'est que lorsque plusieurs preuves indépendantes sont validées que le bloc sera accepté par la couche de consensus. Cela représente essentiellement une extension et une élévation du concept de "diversité des clients" d'Ethereum au niveau de la couche de preuve, introduisant de manière contraignante une redondance et une diversité par le biais du protocole, fournissant ainsi une défense en profondeur pour le L1 et renforçant la robustesse du protocole.

Deuxièmement, pourquoi Ethereum doit-il être "complètement ZK" ?

Ethereum embrasse pleinement la technologie des preuves à divulgation nulle de connaissance, une transformation stratégique majeure élaborée sur la base d'une réflexion approfondie sur son modèle économique, son environnement concurrentiel et les futures demandes du marché.

Tout d'abord, c'est une correction importante du modèle économique "axé sur L2". Après l'introduction du mécanisme de blob par l'EIP-4844, bien qu'il ait réussi à réduire les coûts de transaction de Layer 2, cela a également entraîné des effets secondaires inattendus - une réduction sévère de la capacité de capture de valeur de Layer 1. La chute drastique des revenus des frais de transaction L1 et du volume de destruction d'ETH a directement impacté les attentes de déflation de l'ETH, entraînant une performance médiocre des prix et une forte montée de l'insatisfaction dans la communauté. En mettant à niveau l'EVM vers zkEVM, les nœuds de validation peuvent passer d'un mode "de réexécution" chronophage à un mode "de validation" efficace, ce qui réduira considérablement la latence L1 et augmentera le débit. Ainsi, Ethereum pourra à nouveau attirer des transactions de haute valeur ayant des exigences très élevées en matière de sécurité et de finalité instantanée, augmentant les revenus des frais de L1, réactivant le mécanisme de destruction de l'EIP-1559 et rétablissant l'équilibre des relations économiques entre L1 et L2.

Deuxièmement, c'est une stratégie asymétrique pour faire face à la concurrence des blockchains publiques haute performance. Face aux performances impressionnantes en termes de TPS de nouvelles générations de L1 comme Solana et Sui, Ethereum a choisi un chemin de concurrence unique. Il n'a pas imité ses concurrents en sacrifiant le degré de décentralisation pour poursuivre l'amélioration des performances, mais a plutôt utilisé la technologie ZK pour réaliser un saut de performance en transformant le travail de validation de "replay coûteux" en "validation bon marché", tout en maintenant son réseau de validateurs de millions de niveaux comme un atout clé. Cette stratégie vise à consolider la barrière d'Ethereum en matière de décentralisation et de sécurité tout en améliorant les performances, cherchant à obtenir un équilibre entre sécurité et haute performance.

Enfin, c'est une disposition prospective pour accueillir la vague RWA et la finance institutionnelle. La tokenisation RWA est largement considérée comme la prochaine opportunité de marché de mille milliards de dollars pour la blockchain. Avec l'entrée des géants financiers tels que BlackRock et Franklin Templeton, des exigences strictes sans précédent ont été posées sur les blockchains sous-jacentes en termes de performance, de sécurité, de confidentialité et de conformité. Bien que Solana, Sui et d'autres L1 aient des performances exceptionnelles, le nombre relativement faible de nœuds de validation et le degré de centralisation élevé, ainsi que leurs histoires de pannes, rendent difficile la satisfaction des besoins des activités financières de haute valeur en matière de sécurité et de stabilité. Les différents OP Rollup dans l'écosystème Ethereum, bien que performants et bénéficiant d'une bonne sécurité grâce à l'écriture d'état sur L1, présentent un risque inacceptable pour le règlement financier de haute valeur en raison de leur période de défi de 7 jours. En revanche, la finalité de niveau cryptographique offerte par la technologie ZK, ainsi que sa capacité à prouver la conformité sans divulguer de données sensibles, répond parfaitement aux besoins fondamentaux de la finance institutionnelle. Si la mise à niveau zkEVM peut effectivement augmenter le débit, l'écosystème Ethereum intégré nativement avec la technologie ZK réalisera "performance, sécurité, stabilité" tout en devenant la couche de règlement mondial idéale pour accueillir la vague RWA.

Trois, l'action de la fin du ZK

Les signes de la fin des ZK d'Ethereum sont déjà apparus, en plus du blog publié cette fois par Sophia Gold :

• Déjà en avril 2025, Vitalik Buterin a proposé une idée très prospective : remplacer l'EVM actuel par une architecture d'instructions RISC-V plus conviviale pour les ZK. Les partisans estiment qu'en comparaison avec les performances peu efficaces de l'EVM lors de la génération de circuits ZK, l'architecture plus simple de RISC-V pourrait apporter une augmentation d'ordre de grandeur de l'efficacité des preuves. Bien que cette proposition ait suscité des controverses en raison de son potentiel de disruption de l'écosystème existant, elle a établi une "étoile polaire" claire pour la zkification d'Ethereum — définissant les normes idéales pour le zkEVM et indiquant la direction pour l'optimisation.

• Lors de l'atelier de Berlin en juin 2025, le chercheur de la Fondation Ethereum, Justin Drake, a clairement annoncé qu'Ethereum "pariera complètement sur le ZK" pour l'extension L1. Cette déclaration confirme la ferme détermination de l'équipe de développement principal.

La fin de ZK d'Ethereum n'est certainement pas un "simple discours". Bien qu'actuellement, les Optimistic Rollups restent en tête sur tous les indicateurs clés par rapport aux ZK Rollups, les diverses difficultés qui entravent l'application pratique de la technologie ZK sont en train d'être surmontées une à une. Les trois raisons fondamentales qui ont gravement retardé les ZK Rollups dans l'histoire :

• Tout d'abord, la complexité technique et les goulets d'étranglement en matière de performance : par le passé, générer des preuves ZK pour le calcul EVM général était considéré comme extrêmement difficile, lent et coûteux, voire même impraticable sur le plan computationnel.

• Deuxièmement, il y a un écart dans l'expérience des développeurs : ORU a réalisé une compatibilité EVM élevée dès le départ, tandis que les premiers ZKR n'étaient pas compatibles avec l'EVM, ce qui obligeait les développeurs à apprendre un tout nouveau langage de programmation, créant ainsi une barrière d'entrée très élevée.

• Enfin, il y a la fragmentation de la liquidité et l'effet de réseau : ORU a réussi à attirer un grand nombre d'utilisateurs et de liquidités grâce à son avance initiale, créant ainsi un puissant effet de réseau.

Cependant, ces obstacles historiques sont en train d'être surmontés un à un.

• En termes de vitesse de preuve, grâce aux avancées des nouveaux algorithmes de preuve tels que PLONK, STARKs, ainsi qu'au développement des technologies d'accélération matérielle comme GPU, FPGA et même ASIC, le temps de génération des preuves ZK a été considérablement réduit. Par exemple, le SP1 zkVM de Succinct est maintenant capable de prouver 93 % des blocs de la chaîne principale d'Ethereum en moyenne en 10,3 secondes, très proche de l'objectif de 10 secondes fixé par la fondation Ethereum.

• En termes de compatibilité, le zkEVM a connu une évolution progressive de la compatibilité de Type 4 à Type 1. Aujourd'hui, des projets tels que Scroll, Taiko et Polygon zkEVM peuvent atteindre une équivalence EVM quasi parfaite, éliminant fondamentalement l'écart d'expérience développeur avec l'ORU. De plus, le modèle de sécurité Multi-Proof du ZK sur L1 repose sur plusieurs systèmes de preuve indépendants, et le développement florissant de la course zkEVM actuelle jette les bases pour réaliser ce modèle de sécurité.

En résumé, les principaux obstacles qui ont historiquement freiné la technologie ZK - performance et compatibilité - sont en train d'être rapidement surmontés. La technologie est désormais pleinement prête pour des applications pratiques à grande échelle, mais la perception selon laquelle la technologie ZK est "lente, coûteuse et difficile" a empêché les gens de l'accepter rapidement. La vision de l'équipe centrale d'Ethereum de "faire d'Ethereum la plus grande application ZK au monde" est un soutien à la technologie ZK moderne et sonne le clairon pour un investissement massif dans des applications pratiques de la technologie ZK.

Quatrième, transformation de l'écosystème ROLLUP

NATIVE ROLLUP pose une autoroute pour ZK ROLLUP

La ZKisation complète de l'Ethereum L1 va fondamentalement redéfinir le paysage concurrentiel des Layer 2, avec comme changement le plus révolutionnaire la proposition de "Rollup natif". Actuellement, les ZK-Rollups nécessitent le déploiement sur L1 de contrats intelligents de validateurs complexes contenant des milliers de lignes de code pour vérifier les preuves ZK soumises par L2, ce qui augmente non seulement la difficulté de développement, mais entraîne également des risques de sécurité en raison de la disparité des niveaux des développeurs. Avec la mise en œuvre de zkEVM sur L1, une fonctionnalité de précompilation EXECUTE sera introduite, permettant aux ZK Rollups d'appeler directement la logique de validation intégrée au protocole L1 à partir des contrats intelligents sur L1, sans avoir à écrire leurs propres contrats.

Ce changement apporte trois avantages au ZK-Rollup :

• Tout d'abord, il y a une amélioration fondamentale de la sécurité, Roll