Ethereum ZK-кінець: шлях до верифікованого світового комп'ютера

Для тих, хто уважно слідкує за розвитком технології Ethereum, нещодавно опублікована стаття інженера Ethereum Софії Голд "Доставка L1 zkEVM #1: Реальний доказ" має велике значення. Хоча це лише представляє технічну концепцію основної команди розробників Ethereum і ще не пройшло формальний процес EIP, до того, щоб стати затвердженим оновленням основної мережі, ще далеко, але сигнал, який вона випускає, не варто недооцінювати.

Ця стаття чітко демонструє основну карту розвитку Ethereum в майбутньому: всебічна і глибока інтеграція технології нульових знань у всі рівні протоколу Layer 1, забезпечуючи всебічне покриття від рівня консенсусу до рівня виконання. Відповідно до цієї технологічної дорожньої карти, першим ключовим кроком є модернізація EVM кожного вузла до zkEVM. Таким чином, вузли під час виконання транзакцій та запуску смарт-контрактів можуть синхронно генерувати відповідні нульові докази, надаючи валідаційним вузлам підстави для підтвердження правильності виконання.

Це не звичайна технічна ітерація, а революція архітектурного рівня, яка може зрівнятися з "The Merge". Вона має на меті в корені вирішити численні виклики, з якими стикається Ethereum в питаннях масштабування, безпеки та економічної моделі. Чому Ethereum вирішив "повністю зробити ставку" на ZK в цей час? Яка глибока логіка стоїть за цим стратегічним зсувом? Як це змінить те, що ми знаємо про L1 і всю екосистему L2?

Ця стаття на основі існуючих досліджень детально розповість про грандіозний наратив "ZK кінець" Ethereum та проаналізує його мотивацію, дії та глибокий вплив.

Один. Перехід від "повторного виконання" до "доказової перевірки"

Концепція ZK-версії Ethereum полягає в кардинальному переосмисленні механізму верифікації консенсусу. Нещодавно опублікована дорожня карта L1 zkEVM чітко окреслює технічний шлях для цієї трансформації.

• Поточна модель: повторне виконання

Наразі, коли новий блок пропонується, всі вузли-верифікатори в мережі повинні незалежно та повністю повторно виконати кожну транзакцію в цьому блоці, щоб обчислити та перевірити, чи відповідає кінцевий корінь стану заявленому пропонувальником. Цей процес є ресурсомістким і є основним вузьким місцем, що обмежує пропускну спроможність Ethereum L1.

• Майбутня модель: підтвердження верифікації

У новій архітектурі L1 zkEVM будівельник блоку під час генерації блоку створює компактний ZK доказ дійсності. Інші валідатори, отримавши блок і доказ, більше не потрібно повторно виконувати транзакції, їм потрібно лише перевірити цей криптографічний доказ. Оскільки "перевірка ZK Proof" має вартість обчислень на кілька порядків нижчу, ніж "повторне виконання транзакцій", і що важливо, час, необхідний для перевірки доказу, майже не залежить від кількості транзакцій, які він охоплює, це дозволяє Ethereum значно підвищити верхню межу Gas блоку для вміщення більшої кількості транзакцій без значного підвищення апаратних вимог для валідаторів. Віталік Бутерін згадував, що верхня межа Gas для L1 може бути підвищена в 10 разів, а в більш віддаленому майбутньому досягти 100 разів, що дозволить здійснити масштабування L1, зберігаючи при цьому децентралізацію.

У підсумку, майбутній Ethereum L1 архітектурно дуже схожий на величезний, нативний ZK-Rollup, що дозволяє Ethereum L1 стати "найбільшим ZK-додатком у світі".

Суворі технічні стандарти

Команда Ethereum встановила надзвичайно суворі технічні стандарти для реалізації L1 zkEVM, знижуючи затримки та підвищуючи пропускну здатність, одночасно забезпечуючи безпеку та зобов'язання щодо децентралізації.

| Показники | Цільове значення | Принцип/вплив | |------------------|-------------------|--------------------------------------------------------------------| | Доказування затримки (99% квантиль ) | до 10 секунд | Це "реальний конкурс" є основою. Затримка повинна бути достатньо низькою, щоб безшовно вписатися в 12-секундний цикл блокування, і не стати новим вузьким місцем. | | Криптографічна безпека | 128 біт ( початковий етап мінімум 100 біт ) | Забезпечити, щоб криптографічна міцність підтвердження була достатньою для протистояння поточним і передбачуваним майбутнім обчислювальним атакам, забезпечуючи безпеку L1. | Розмір доказу | Менше 300 KiB | Доказ повинен бути достатньо малим, щоб ефективно поширюватися в P2P мережі, щоб уникнути нового вузького місця в мережі. | Вартість обладнання для валідаторів | Не більше 100,000 доларів | Призначено для реалізації "домашнього валідатора", щоб забезпечити незалежних стейкерів можливістю брати участь у генерації доказів, як останній рубіж проти цензури. | | Потужність валідатора | Нижче 10 кВт | Потужність, порівнянна з побутовими зарядними станціями для електромобілів, що ще більше знижує бар'єри для домашнього валідатора, забезпечуючи децентралізацію. |

Багато доказів безпекової моделі

Щоб запобігти можливим невідомим вразливостям в єдиній реалізації zkEVM, ця дорожня карта вводить механізм безпеки "багато доказів". Він вимагає, щоб для підтвердження дійсності одного й того ж блоку, було створено кілька доказів різними командами zkEVM. Клієнт перевіряючого завантажить і перевірить ці докази з різних джерел. Лише коли кілька незалежних доказів успішно пройдуть перевірку, цей блок буде прийнятий рівнем консенсусу. Це по суті є продовженням і піднесенням ідеї "різноманітності клієнтів" Ethereum на рівні доказів, шляхом примусового впровадження надмірності та різноманіття, що забезпечує глибокий захист для L1 і підвищує надійність протоколу.

Два, чому Ethereum повинен "повністю ZK-уватися"?

Ethereum повністю приймає технологію нульових знань, що є значною стратегічною трансформацією, основаною на глибокому аналізі його економічної моделі, конкурентного середовища та майбутнього попиту на ринку.

По-перше, це важливе уточнення економічної моделі, що "центрується на L2". Після впровадження механізму blob у EIP-4844, хоча вдалося знизити витрати на транзакції Layer 2, це також призвело до непередбачуваних побічних ефектів — серйозного послаблення здатності Layer 1 до захоплення вартості. Різке падіння доходів від комісій за транзакції L1 і обсягу знищення ETH безпосередньо вдарило по очікуванням дефляції ETH, що призвело до слабкої поведінки цін на монету та зростання незадоволення в спільноті. Перехід на zkEVM для оновлення EVM дозволить валідаційним вузлам перейти з трудомісткого режиму "перезапуску" на ефективний режим "перевірки", що суттєво знизить затримки L1 і підвищить пропускну здатність. Таким чином, Ethereum зможе знову залучити ті високовартісні транзакції, які мають надзвичайно високі вимоги до безпеки та миттєвої остаточності, збільшивши доходи від комісій L1, активуючи механізм знищення EIP-1559 і відновивши баланс між економікою L1 та L2.

По-друге, це асиметрична стратегія, спрямована на подолання конкуренції високопродуктивних публічних блокчейнів. З огляду на сильні результати нових поколінь високопродуктивних L1, таких як Solana, Sui, у TPS, Ethereum обрав унікальний шлях конкуренції. Він не наслідував конкурентів, жертвуючи рівнем децентралізації для підвищення продуктивності, а натомість використав технологію ZK, щоб здійснити стрибок у продуктивності, зберігаючи свою основну перевагу – мережу з мільйонами валідаторів, шляхом перетворення "дорогого повторення" на "дешеву верифікацію". Ця стратегія спрямована на зміцнення "озброєння" Ethereum у сфері децентралізації та безпеки, одночасно покращуючи продуктивність, прагнучи досягти балансу між безпекою та високою продуктивністю.

Нарешті, це є проактивна стратегія для зустрічі з хвилею RWA та інституційними фінансами. Токенізація RWA широко вважається наступною трильйонною можливістю на ринку блокчейну. З приходом фінансових гігантів, таких як BlackRock і Franklin Templeton, були висунуті безпрецедентно суворі вимоги до основних публічних блокчейнів щодо продуктивності, безпеки, конфіденційності та відповідності. Хоча Solana, Sui та інші L1 мають відмінну продуктивність, але їхня кількість верифікаційних вузлів порівняно невелика, а рівень централізації високий, до того ж вони мають історію збоїв, що робить їх недостатньо безпечними та стабільними для високовартісних фінансових операцій. Різні OP Rollup в екосистемі Ethereum, хоча й мають непогану продуктивність та хорошу безпеку завдяки поверненню стану на L1, мають 7-денний період оскарження, що є неприйнятним ризиком для високовартісних фінансових розрахунків. У порівнянні з цим, рівень криптографічної остаточності, який надає технологія ZK, а також можливість доводити відповідність без розкриття чутливих даних, ідеально відповідає основним потребам інституційних фінансів. Якщо оновлення zkEVM зможе підвищити пропускну здатність, то екосистема Ethereum, яка нативно інтегрує технологію ZK, досягне "продуктивності, безпеки, стабільності", ставши ідеальним глобальним рівнем розрахунків для хвилі RWA.

Три, ZK-кінцевий в дії

Етер завершення ZK вже давно виявилося, крім блогу, опублікованого Софією Голд:

• Ще в квітні 2025 року Віталік Бутерін запропонував надзвичайно перспективну ідею: замінити існуючий EVM на архітектуру команд RISC-V, більш дружню до ZK. Прихильники вважають, що, порівняно з низькою ефективністю EVM при генерації ZK-кілець, більш проста архітектура RISC-V може забезпечити багаторазове підвищення ефективності доказів. Незважаючи на те, що ця пропозиція викликала суперечки через можливе порушення існуючої екосистеми, вона встановила чіткий "північний полюс" для ZK-орієнтації Ethereum — визначила стандарти ідеального zkEVM та вказала напрямок для оптимізації.

• На воркшопі в Берліні в червні 2025 року дослідник Фонду Ethereum Джастін Дрейк чітко оголосив, що Ethereum на L1 розширенні "повністю ставить на ZK". Ця заява підтвердила рішучу рішучість основної команди розробників.

Завершення ZK Ethereum також зовсім не "порожня балачка". Незважаючи на те, що наразі Optimistic Rollup все ще випереджає ZK Rollup за всіма ключовими показниками, труднощі, які заважають практичному застосуванню ZK технології, поступово долаються. Історично три основні причини, які серйозно відставили ZK Rollup:

• По-перше, це технологічна складність та продуктивні обмеження: раніше генерувати ZK-докази для загального EVM-обчислення вважалося надзвичайно складним, повільним і дорогоцінним, навіть з точки зору обчислень, це було неможливо.

• По-друге, це різниця в досвіді розробників: ORU з самого початку реалізував високу сумісність з EVM, тоді як ранні ZKR не були сумісні з EVM, що вимагало від розробників вивчення абсолютно нової мови програмування, що створювало дуже високий бар'єр для входження.

• Нарешті, фрагментація ліквідності та мережевий ефект: ORU завдяки своїй перевазі на початку зібрала велику кількість користувачів та ліквідності, що утворило потужний мережевий ефект.

Проте ці історичні перешкоди поступово долаються.

• У сфері швидкості доказів, завдяки прогресу нових поколінь алгоритмів доказів, таких як PLONK, STARKs, а також розвитку апаратних технологій прискорення, таких як GPU, FPGA і навіть ASIC, час генерації ZK-доказів значно скоротився. Наприклад, SP1 zkVM компанії Succinct тепер може доводити 93% блоків основної мережі Ethereum в середньому за 10,3 секунди, що дуже близько до цільового показника в 10 секунд, встановленого Фондом Ethereum.

• У плані сумісності zkEVM пройшов еволюційний процес поступового підвищення сумісності від Type 4 до Type 1. Сьогодні такі проекти, як Scroll, Taiko, Polygon zkEVM, вже можуть досягти майже ідеальної еквівалентності EVM, що в основному усуває різницю в досвіді розробників з ORU. Крім того, безпечна модель Multi-Proof, що базується на L1 ZK, залежить від кількох незалежних систем доказів, а бурхливий розвиток нинішнього етапу zkEVM закладає основу для реалізації цієї безпечної моделі.

Отже, основні перешкоди, які в історії заважали розвитку технології ZK — продуктивність і сумісність — швидко долаються. Технології вже готові до масштабного застосування на практиці, але попередні стереотипи про те, що ZK технології "і повільні, і дорогі, і складні", заважають людям швидко їх прийняти. А візія основної команди Ethereum "перетворити Ethereum на найбільший у світі ZK-додаток" є підтвердженням сучасних технологій ZK та сигналом до масштабного впровадження ZK технологій у практику.

Чотири, перетворення екосистеми ROLLUP

NATIVE ROLLUP прокладає швидкісну дорогу для ZK ROLLUP

Повна ZK-реалізація Ethereum L1 кардинально перетворить конкурентне середовище Layer 2, де найбільш революційною зміною є пропозиція "рідного Rollup". Наразі ZK-Rollup потребують розгортання на L1 складних смарт-контрактів верифікаторів, що містять тисячі рядків коду, для перевірки ZK-доказів, поданих L2, що не лише ускладнює розробку, але й створює ризики безпеки через нерівність рівня розробників. Після реалізації zkEVM на L1 буде введено функцію EXECUTE, яка дозволить ZK Rollup на смарт-контрактах L1 безпосередньо викликати вбудовану логіку верифікації протоколу L1, не пишучи власний контракт.

Ця зміна приносить трійку переваг для ZK-Rollup:

• По-перше, це фундаментальне підвищення безпеки, Roll