O Fim da ZK do Ethereum: O Caminho para um Computador Mundial Verificável

Para aqueles que estão atentos ao desenvolvimento tecnológico do Ethereum, o post do engenheiro do Ethereum, Sophia Gold, intitulado "Entrega L1 zkEVM #1: Prova em Tempo Real", é de grande importância. Embora isso represente apenas a concepção técnica da equipe de desenvolvimento central do Ethereum e ainda não tenha entrado formalmente no processo EIP, há um longo caminho a percorrer até se tornar uma proposta estabelecida para a atualização da mainnet, os sinais que emite não devem ser subestimados.

Este artigo apresenta claramente o núcleo do plano de desenvolvimento futuro do Ethereum: integrar a tecnologia de prova de conhecimento zero de forma abrangente e profunda em todos os níveis do protocolo Layer 1, alcançando uma cobertura total desde a camada de consenso até a camada de execução. De acordo com este roteiro tecnológico, o primeiro passo crucial é atualizar os EVM de cada nó para zkEVM. Assim, os nós poderão gerar simultaneamente as provas de conhecimento zero correspondentes durante a execução de transações e a operação de contratos inteligentes, fornecendo assim a base para validar a correção da execução.

Esta não é uma iteração técnica comum, mas uma revolução arquitetónica comparável ao "The Merge". Visa resolver fundamentalmente os múltiplos desafios que o Ethereum enfrenta em termos de escalabilidade, segurança e modelo económico. Então, por que o Ethereum escolheu "apostar tudo" em ZK neste momento? Que lógica profunda está por trás desta mudança estratégica? Como irá isso remodelar o L1 que conhecemos e todo o ecossistema L2?

Este artigo irá, com base em pesquisas existentes, contar-lhe a grande narrativa do "ZK Final" do Ethereum, e analisar as motivações, ações e impactos profundos por trás dele.

Um, da "reexecução" para a "validação da prova" mudança de paradigma

A concepção de ZK do Ethereum tem como núcleo uma reestruturação paradigmática do mecanismo de validação de consenso. O recente roteiro L1 zkEVM fornece um caminho técnico claro para essa transformação.

• Modelo atual: reexecutar

Atualmente, quando um novo bloco é proposto, todos os nós de validação na rede devem executar de forma independente e completa cada transação dentro desse bloco para calcular e verificar se a raiz do estado final está de acordo com a declaração do proponente. Este processo é intensivo em recursos e é o principal gargalo que limita a capacidade de processamento do Ethereum L1.

• Modelo Futuro: Prova de Verificação

Na nova arquitetura L1 zkEVM, os construtores de blocos, ao gerar um bloco, também produzem uma prova de validade ZK concisa. Outros validadores, ao receberem o bloco e a prova, não precisarão mais reexecutar as transações, bastando verificar essa prova criptográfica. Como o custo computacional de "validar a prova ZK" é várias ordens de magnitude inferior ao de "reexecutar transações", e mais importante, o tempo necessário para validar uma prova é quase irrelevante em relação ao número de transações que a prova abrange, isso permite que o Ethereum aumente significativamente o limite de Gas do bloco para acomodar mais transações, sem aumentar significativamente o limite de hardware para os validadores. Vitalik Buterin já mencionou que o limite de Gas do L1 pode ser aumentado em até 10 vezes, e até 100 vezes em um futuro mais distante, permitindo a escalabilidade do L1 enquanto mantém a descentralização.

Em suma, o futuro do Ethereum L1 é arquitetonicamente muito semelhante a um enorme ZK-Rollup nativo, permitindo que o próprio Ethereum L1 se torne "a maior aplicação ZK do mundo".

Padrões técnicos rigorosos

A equipe Ethereum estabeleceu padrões técnicos extremamente rigorosos para a implementação do L1 zkEVM, garantindo a segurança e o compromisso com a descentralização, ao mesmo tempo em que reduz a latência e aumenta a capacidade de processamento.

| Métricas | Valor alvo | Princípio/Impacto | |------------------|-------------------|--------------------------------------------------------------------| | Prova de atraso (99% percentil ) | Menos de 10 segundos | Este é o núcleo da "competição em tempo real". O atraso deve ser suficientemente baixo para se integrar perfeitamente ao ciclo de bloco de 12 segundos, sem se tornar um novo gargalo. | | Segurança Criptográfica | 128 bits ( durante a fase inicial, mínimo de 100 bits ) | Garantir que a força criptográfica do comprovante seja suficiente para resistir a ataques computacionais atuais e previsíveis no futuro, garantindo a segurança do L1. | Tamanho da prova | Menor que 300 KiB | A prova deve ser pequena o suficiente para ser propagada de forma eficiente na rede P2P, evitando se tornar um novo gargalo na rede. | Custo de hardware do provador | Não deve exceder 100.000 dólares | Destinado a realizar "prova doméstica", garantindo que os validadores independentes tenham capacidade para participar na geração de provas, como última linha de defesa contra censura. | | Consumo de Prova | Abaixo de 10 kW | Consumo equivalente ao de uma estação de carregamento de carros elétricos domésticos, reduzindo ainda mais a barreira para a prova em casa, garantindo a descentralização. |

Modelo de segurança de múltiplas provas

Para prevenir possíveis vulnerabilidades desconhecidas em uma única implementação de zkEVM, este roteiro introduz o mecanismo de segurança de "múltiplas provas". Ele exige que a validade do mesmo bloco seja comprovada por várias provas geradas por diferentes equipes de zkEVM. O cliente dos validadores fará o download e verificará essas provas de diferentes origens. Somente quando várias provas independentes forem validadas será que o bloco será aceito pela camada de consenso. Isso é essencialmente uma extensão e elevação do conceito de "diversidade de clientes" do Ethereum na camada de provas, introduzindo redundância e diversidade de forma forçada pelo protocolo, proporcionando uma defesa profunda para o L1 e aumentando a robustez do protocolo.

Dois, por que o Ethereum deve ser "totalmente ZK"?

Ethereum adota plenamente a tecnologia de prova de conhecimento zero, uma grande transformação estratégica baseada em uma profunda reflexão sobre seu modelo econômico, ambiente competitivo e demanda de mercado futura.

Primeiro, esta é uma importante correção ao modelo econômico "centrado no L2". Após a introdução do mecanismo blob pelo EIP-4844, embora tenha conseguido reduzir os custos de transação do Layer 2, também trouxe efeitos colaterais inesperados - enfraquecendo severamente a capacidade de captura de valor do Layer 1. A queda acentuada na receita de taxas de transação do L1 e na quantidade de ETH destruído impactou diretamente as expectativas de desinflação do ETH, resultando em um desempenho fraco do preço do token e um aumento do descontentamento na comunidade. Ao atualizar o EVM para zkEVM, os nós de validação podem passar do modo "reexecução" que consome tempo para o modo "validação" eficiente, o que reduzirá significativamente a latência do L1 e aumentará a capacidade de processamento. Desta forma, o Ethereum poderá reatrair aquelas transações de alto valor que têm exigências extremamente altas de segurança e finalização instantânea, aumentando a receita de taxas do L1, reativando o mecanismo de destruição do EIP-1559 e reequilibrando a relação econômica entre L1 e L2.

Em segundo lugar, esta é uma estratégia assimétrica para enfrentar a concorrência de blockchains públicas de alto desempenho. Diante do forte desempenho em TPS de novas gerações de L1 como Solana e Sui, o Ethereum escolheu um caminho de concorrência único. Ele não imitava os concorrentes ao sacrificar o nível de descentralização para buscar um aumento de desempenho, mas sim utilizava a tecnologia ZK para alcançar um salto de desempenho, mantendo sua rede de validadores de milhões como uma vantagem central, ao transformar o trabalho de validação de "replay caro" para "validação barata". Esta estratégia visa consolidar a proteção do Ethereum em termos de descentralização e segurança, ao mesmo tempo que melhora o desempenho, buscando alcançar um equilíbrio entre segurança e alto desempenho.

Por fim, esta é uma disposição prospectiva para acolher a onda de RWA e finanças institucionais. A tokenização de RWA é amplamente considerada como a próxima oportunidade de mercado trilionária da blockchain. Com a entrada de gigantes financeiros como BlackRock e Franklin Templeton, foram impostas exigências rigorosas sem precedentes em relação ao desempenho, segurança, privacidade e conformidade das blockchains subjacentes. Embora Solana e Sui tenham um desempenho excepcional como L1, o número relativamente menor de nós de validação e o alto grau de centralização, além de seus históricos de falhas, dificultam a satisfação das necessidades de segurança e estabilidade para atividades financeiras de alto valor. Por outro lado, vários OP Rollups no ecossistema Ethereum, apesar de terem um bom desempenho e oferecerem boa segurança devido à reescrita de estado no L1, apresentam um período de desafio de 7 dias que é um risco inaceitável para liquidações financeiras de alto valor. Em contraste, a finalização a nível criptográfico oferecida pela tecnologia ZK, bem como a capacidade de provar conformidade sem divulgar dados sensíveis, se encaixam perfeitamente nas necessidades centrais das finanças institucionais. Se a atualização do zkEVM puder aumentar o desempenho conforme desejado, o ecossistema Ethereum, que integra nativamente a tecnologia ZK, alcançará "desempenho, segurança e estabilidade", tornando-se a camada ideal de liquidação global para acolher a onda de RWA.

Três, A Ação do ZK Final

O ZK final da Ethereum já mostrava indícios, além do blog publicado por Sophia Gold desta vez:

• Em abril de 2025, Vitalik Buterin propôs uma ideia extremamente visionária: substituir a atual EVM por uma arquitetura de conjunto de instruções RISC-V mais amigável ao ZK. Os apoiadores acreditam que, em comparação com o desempenho ineficiente da EVM na geração de circuitos ZK, a arquitetura mais simplificada do RISC-V pode trazer um aumento de eficiência de prova em ordens de magnitude. Embora esta proposta tenha gerado controvérsia devido à sua natureza disruptiva para o ecossistema existente, ela estabeleceu uma "estrela polar" clara para a ZKização do Ethereum — definindo os padrões ideais para um zkEVM e indicando a direção para a otimização.

• No workshop de Berlim em junho de 2025, o pesquisador da Fundação Ethereum, Justin Drake, anunciou claramente que o Ethereum fará "total aposta em ZK" na escalabilidade L1. Essa declaração confirmou a determinação firme da equipe de desenvolvimento central.

A conclusão ZK do Ethereum não é de forma alguma "teoria da conspiração". Embora atualmente o Optimistic Rollup ainda esteja à frente do ZK Rollup em vários indicadores chave, as dificuldades que impedem a aplicação prática da tecnologia ZK estão sendo superadas uma a uma. As três principais razões fundamentais que causaram a grave desvantagem do ZK Rollup na história:

• Em primeiro lugar, a complexidade técnica e os gargalos de desempenho: no passado, gerar provas ZK para o EVM genérico era considerado extremamente difícil, lento e caro, e até mesmo inviável do ponto de vista computacional.

• Em segundo lugar, há a diferença na experiência do desenvolvedor: o ORU implementou desde o início uma alta compatibilidade com EVM, enquanto os primeiros ZKR não eram compatíveis com EVM, exigindo que os desenvolvedores aprendessem uma nova linguagem de programação, o que constitui uma barreira de entrada extremamente alta.

• Por fim, a fragmentação da liquidez e os efeitos de rede: a ORU, aproveitando sua vantagem competitiva, atraiu um grande número de usuários e liquidez, formando um forte efeito de rede.

No entanto, esses obstáculos históricos estão sendo superados um a um.

• Na questão da velocidade de prova, graças aos avanços de novas gerações de algoritmos de prova, como PLONK e STARKs, bem como ao desenvolvimento de tecnologias de aceleração de hardware, como GPU, FPGA e até ASIC, o tempo de geração de provas ZK foi significativamente reduzido. Por exemplo, o SP1 zkVM da Succinct já consegue provar 93% dos blocos da rede principal do Ethereum em uma média de 10,3 segundos, muito próximo da meta de 10 segundos definida pela Fundação Ethereum.

• Em termos de compatibilidade, o zkEVM passou por um processo evolutivo que melhorou gradualmente a compatibilidade de Type 4 para Type 1. Hoje, projetos como Scroll, Taiko e Polygon zkEVM já conseguem alcançar uma equivalência EVM quase perfeita, eliminando fundamentalmente a lacuna na experiência do desenvolvedor em relação ao ORU. Além disso, o modelo de segurança Multi-Proof da ZK em L1 depende de vários sistemas de prova independentes, e o florescimento atual da pista zkEVM estabelece a base para a realização desse modelo de segurança.

Em resumo, os principais obstáculos históricos que levaram ao atraso da tecnologia ZK - desempenho e compatibilidade - estão sendo rapidamente superados. A tecnologia já está plenamente preparada para aplicações práticas em larga escala, mas a impressão preconceituosa de que a tecnologia ZK "é lenta, cara e difícil" faz com que as pessoas hesitem em aceitá-la. A visão da equipe central do Ethereum de "fazer do Ethereum a maior aplicação ZK do mundo" é um respaldo para a tecnologia ZK moderna e soa o alarme para o investimento em larga escala na tecnologia ZK.

Quatro, Transformação do Ecossistema ROLLUP

NATIVE ROLLUP pavimenta a autoestrada para ZK ROLLUP

A completa ZKização do L1 do Ethereum irá reestruturar fundamentalmente o panorama competitivo do Layer 2, sendo a mudança mais revolucionária a proposta do "Rollup nativo". Atualmente, o ZK-Rollup precisa ser implantado no L1 com contratos inteligentes de validadores complexos que contêm milhares de linhas de código para verificar as provas ZK submetidas pelo L2, o que não só aumenta a dificuldade de desenvolvimento, mas também traz riscos de segurança devido à disparidade nas habilidades dos desenvolvedores. Após a implementação do zkEVM no L1, será introduzida a funcionalidade de pré-compilação EXECUTE, permitindo que o ZK Rollup chame diretamente a lógica de validação embutida no protocolo L1, sem a necessidade de escrever seus próprios contratos.

Esta mudança trouxe três vantagens para o ZK-Rollup:

• Primeiro, há uma melhoria fundamental na segurança, Roll