Cuộc chiến ZK của Ethereum: Con đường đến máy tính thế giới có thể xác minh

Đối với những người theo dõi sự phát triển công nghệ Ethereum một cách chặt chẽ, bài viết "Giao hàng L1 zkEVM #1: Chứng minh thời gian thực" gần đây được phát hành bởi kỹ sư Ethereum Sophia Gold có ý nghĩa quan trọng. Mặc dù đây chỉ đại diện cho ý tưởng kỹ thuật của nhóm phát triển cốt lõi Ethereum, vẫn chưa chính thức đi vào quy trình EIP, còn một chặng đường dài trước khi trở thành kế hoạch nâng cấp mạng chính thức, nhưng tín hiệu mà nó phát ra không thể bị coi thường.

Bài viết này rõ ràng trình bày bản đồ phát triển cốt lõi trong tương lai của Ethereum: tích hợp toàn diện và sâu sắc công nghệ bằng chứng không kiến thức vào tất cả các cấp độ của giao thức Layer 1, từ lớp đồng thuận đến lớp thực thi để đạt được sự bao phủ toàn diện. Theo lộ trình công nghệ này, bước quan trọng đầu tiên là nâng cấp các nút EVM thành zkEVM. Như vậy, các nút trong quá trình thực hiện giao dịch và chạy hợp đồng thông minh sẽ đồng bộ tạo ra các bằng chứng không kiến thức tương ứng, cung cấp cơ sở để xác minh tính chính xác của lần thực hiện này cho các nút xác minh.

Đây không phải là một lần lặp công nghệ thông thường, mà là một cuộc cách mạng kiến trúc tương đương với "The Merge". Nó nhằm giải quyết từ gốc rễ những thách thức đa dạng mà Ethereum đang phải đối mặt về mở rộng, an ninh và mô hình kinh tế. Vậy, tại sao Ethereum lại chọn thời điểm này để "đặt cược toàn diện" vào ZK? Đằng sau sự chuyển hướng chiến lược này là những logic sâu xa nào? Nó sẽ định hình lại L1 mà chúng ta đã biết cũng như toàn bộ hệ sinh thái L2 như thế nào?

Bài viết này sẽ dựa trên các nghiên cứu hiện có, kể cho bạn nghe về câu chuyện vĩ đại của "Kết thúc ZK" trên Ethereum, đồng thời phân tích động cơ, hành động và ảnh hưởng sâu rộng của nó.

Một, chuyển đổi từ "thực thi lại" sang "xác minh chứng thực"

Ý tưởng ZK hóa của Ethereum, cốt lõi nằm ở việc tái tạo lại cơ chế xác thực đồng thuận. Đường dẫn L1 zkEVM được công bố gần đây đã đưa ra một lộ trình kỹ thuật rõ ràng cho sự chuyển đổi này.

• Mô hình hiện tại: Thực hiện lại

Hiện tại, khi một khối mới được đề xuất, tất cả các nút xác thực trong mạng phải thực hiện độc lập và đầy đủ từng giao dịch trong khối đó để tính toán và xác minh liệu gốc trạng thái cuối cùng có nhất quán với những gì người đề xuất tuyên bố hay không. Quá trình này tiêu tốn nhiều tài nguyên và là nút thắt chính hạn chế thông lượng của Ethereum L1.

• Mô hình tương lai: Chứng minh xác thực

Dưới kiến trúc L1 zkEVM mới, người xây dựng khối trong quá trình tạo khối sẽ sản xuất một bằng chứng tính hợp lệ ZK đơn giản. Các người xác nhận khác khi nhận được khối và bằng chứng sẽ không cần phải thực hiện lại giao dịch, chỉ cần xác minh bằng chứng mật mã này. Do chi phí tính toán của "xác minh ZK Proof" thấp hơn nhiều lần so với "thực hiện lại giao dịch", điều quan trọng hơn là thời gian cần thiết để xác minh một bằng chứng gần như không liên quan đến số lượng giao dịch mà bằng chứng đó bao gồm, điều này cho phép Ethereum tăng đáng kể giới hạn Gas của khối để chứa nhiều giao dịch hơn mà không làm tăng đáng kể ngưỡng phần cứng của người xác nhận. Vitalik Buterin đã đề cập rằng giới hạn Gas của L1 có khả năng sẽ tăng gấp 10 lần nhờ điều này, thậm chí trong tương lai xa hơn có thể đạt tới 100 lần, từ đó thực hiện mở rộng L1 trong khi vẫn duy trì tính phi tập trung.

Nói tóm lại, kiến trúc của Ethereum L1 trong tương lai rất giống với một ZK-Rollup nguyên bản khổng lồ, giúp Ethereum L1 tự mình có khả năng trở thành "ứng dụng ZK lớn nhất thế giới".

Tiêu chuẩn kỹ thuật nghiêm ngặt

Nhóm Ethereum đã đặt ra tiêu chuẩn kỹ thuật cực kỳ nghiêm ngặt cho việc triển khai L1 zkEVM, đồng thời giảm độ trễ, tăng thông lượng, và cũng đảm bảo cam kết về an toàn và tính phi tập trung.

| Chỉ số | Giá trị mục tiêu | Nguyên lý/Tác động | |------------------|-------------------|--------------------------------------------------------------------| | Chứng minh độ trễ (99% phân vị ) | Dưới 10 giây | Đây là "cuộc thi thời gian thực" cốt lõi. Độ trễ phải đủ thấp để có thể kết nối liền mạch vào chu kỳ tạo khối 12 giây, mà không trở thành một nút thắt cổ chai mới. | An toàn mật mã | 128 bit ( khởi động ban đầu tối thiểu 100 bit ) | Đảm bảo độ mạnh mật mã của chứng minh đủ để chống lại các cuộc tấn công tính toán hiện tại và có thể dự đoán trong tương lai, bảo vệ an toàn cho L1. | Kích thước chứng minh | Nhỏ hơn 300 KiB | Chứng minh phải đủ nhỏ để có thể truyền bá hiệu quả trong mạng P2P, tránh trở thành nút thắt cổ chai mới trong mạng. | Chi phí phần cứng của người chứng minh | Không vượt quá 100,000 đô la | Được thiết kế để thực hiện "chứng minh gia đình", đảm bảo rằng các người xác thực độc lập có khả năng tham gia vào việc tạo ra chứng minh, như một tuyến phòng thủ cuối cùng chống lại sự kiểm duyệt. | | Tiêu thụ năng lượng của người chứng minh | Thấp hơn 10 kW | Tiêu thụ năng lượng tương đương với trạm sạc ô tô điện gia đình,进一步降低了家庭证明的门槛，确保去中心化。 |

Mô hình an toàn nhiều chứng minh

Để phòng ngừa các lỗ hổng không xác định có thể tồn tại trong một triển khai zkEVM đơn lẻ, lộ trình này đã giới thiệu cơ chế "nhiều chứng minh" an toàn. Nó yêu cầu tính hợp lệ của cùng một khối phải được chứng minh bởi nhiều chứng minh từ các đội khác nhau tạo ra nhiều bản chứng minh. Khách hàng xác thực sẽ tải xuống và xác minh các chứng minh đến từ các nguồn khác nhau này. Chỉ khi tất cả các chứng minh độc lập đều được xác thực thì khối này mới được lớp đồng thuận chấp nhận. Điều này về bản chất là sự kéo dài và nâng cao ý tưởng "đa dạng khách hàng" của Ethereum ở lớp chứng minh, bằng cách thực thi giao thức để giới thiệu sự dư thừa và đa dạng, cung cấp cho L1 sự bảo vệ sâu sắc, nâng cao độ bền vững của giao thức.

Hai, tại sao Ethereum phải "toàn diện ZK hóa"?

Ethereum hoàn toàn chấp nhận công nghệ chứng minh không biết, là một sự chuyển đổi chiến lược lớn được xây dựng dựa trên suy nghĩ sâu sắc về mô hình kinh tế, môi trường cạnh tranh và nhu cầu thị trường trong tương lai.

Đầu tiên, đây là một sửa đổi quan trọng đối với mô hình kinh tế "tập trung vào L2". Sau khi EIP-4844 giới thiệu cơ chế blob, mặc dù đã giảm thành công chi phí giao dịch Layer 2, nhưng cũng dẫn đến những tác dụng phụ không mong muốn - làm suy yếu nghiêm trọng khả năng thu hút giá trị của Layer 1. Sự giảm mạnh doanh thu phí giao dịch L1 và lượng ETH bị tiêu hủy đã trực tiếp tác động đến kỳ vọng giảm phát của ETH, dẫn đến giá tiền mã hóa có hiệu suất kém và sự bất mãn trong cộng đồng gia tăng. Bằng cách nâng cấp EVM lên zkEVM, các nút xác thực có thể chuyển từ chế độ "thực thi lại" tốn thời gian sang chế độ "xác thực" hiệu quả, điều này sẽ giảm đáng kể độ trễ L1 và tăng thông lượng. Như vậy, Ethereum có thể thu hút lại những giao dịch có giá trị cao yêu cầu rất cao về tính bảo mật và tính cuối cùng ngay lập tức, tăng doanh thu phí L1, khôi phục cơ chế tiêu hủy của EIP-1559, đạt được sự cân bằng lại trong mối quan hệ kinh tế giữa L1 và L2.

Thứ hai, đây là chiến lược bất đối xứng để đối phó với sự cạnh tranh của các chuỗi công khai hiệu suất cao. Đối mặt với hiệu suất mạnh mẽ về TPS của các L1 thế hệ mới như Solana, Sui, Ethereum đã chọn một con đường cạnh tranh độc đáo. Nó không bắt chước đối thủ bằng cách hy sinh mức độ phi tập trung để theo đuổi việc nâng cao hiệu suất, mà thay vào đó là sử dụng công nghệ ZK, giữ vững lợi thế cốt lõi của mạng lưới người xác thực lên đến hàng triệu, bằng cách chuyển đổi công việc xác thực từ "phát lại đắt đỏ" sang "xác thực rẻ" để đạt được bước nhảy vọt về hiệu suất. Chiến lược này nhằm củng cố hào thành của Ethereum trong lĩnh vực phi tập trung và an ninh, đồng thời nâng cao hiệu suất, nỗ lực đạt được sự an toàn và hiệu suất cao cùng một lúc.

Cuối cùng, đây là một kế hoạch tầm nhìn để đón đầu làn sóng RWA và tài chính tổ chức. Việc token hóa RWA được coi là cơ hội thị trường trị giá hàng nghìn tỷ tiếp theo của blockchain. Với sự tham gia của các ông lớn tài chính như BlackRock, Franklin Templeton, đã đặt ra những yêu cầu khắt khe chưa từng có về hiệu suất, an ninh, quyền riêng tư và tuân thủ đối với các chuỗi công cộng cơ bản. Mặc dù Solana, Sui và các L1 khác có hiệu suất vượt trội, nhưng số lượng nút xác minh tương đối ít, mức độ tập trung cao, cộng với lịch sử ngừng hoạt động của chúng, khó đáp ứng nhu cầu về an ninh và ổn định cho các hoạt động tài chính giá trị cao. Trong khi đó, các OP Rollup trong hệ sinh thái Ethereum mặc dù có hiệu suất khá tốt và có độ an toàn tốt nhờ vào việc ghi lại trạng thái L1, nhưng thời gian thách thức kéo dài đến 7 ngày là một rủi ro không thể chấp nhận cho việc thanh toán tài chính giá trị cao. Ngược lại, tính khả thi cuối cùng ở cấp độ mật mã mà công nghệ ZK cung cấp, cùng với khả năng chứng minh sự tuân thủ mà không tiết lộ dữ liệu nhạy cảm, hoàn toàn phù hợp với nhu cầu cốt lõi của tài chính tổ chức. Nếu nâng cấp zkEVM có thể cải thiện được thông lượng như mong muốn, thì hệ sinh thái Ethereum tích hợp ZK nguyên bản sẽ đạt được "hiệu suất, an ninh, ổn định", trở thành lớp thanh toán toàn cầu lý tưởng để tiếp nhận làn sóng RWA.

Ba, Hành động của ZK cuối cùng

Sự kết thúc ZK của Ethereum đã sớm lộ diện, ngoài blog mà Sophia Gold đã công bố lần này:

• Ngay từ tháng 4 năm 2025, Vitalik Buterin đã đề xuất một ý tưởng rất tiên phong: thay thế kiến trúc tập lệnh RISC-V thân thiện với ZK hơn cho EVM hiện có. Những người ủng hộ cho rằng, so với hiệu suất kém của EVM trong việc tạo ra các mạch ZK, kiến trúc đơn giản hơn của RISC-V có thể mang lại sự cải thiện hiệu suất chứng minh theo cấp số nhân. Mặc dù đề xuất này gây tranh cãi vì có thể làm rối loạn hệ sinh thái hiện tại, nhưng nó đã thiết lập một "ngôi sao phương Bắc" rõ ràng cho việc ZK hóa Ethereum - xác định tiêu chuẩn lý tưởng cho zkEVM và chỉ ra hướng tối ưu hóa.

• Tại hội thảo Berlin vào tháng 6 năm 2025, nhà nghiên cứu của Quỹ Ethereum, Justin Drake, đã tuyên bố rõ ràng rằng Ethereum sẽ "toàn lực đầu tư vào ZK" trong việc mở rộng L1. Tuyên bố này đã xác nhận quyết tâm vững chắc của đội ngũ phát triển cốt lõi.

Cuối cùng của ZK Ethereum cũng không phải chỉ là "nói suông". Mặc dù hiện tại Optimistic Rollup vẫn dẫn đầu ZK Rollup ở nhiều chỉ số quan trọng, nhưng các khó khăn cản trở việc ứng dụng thực tiễn công nghệ ZK đang được khắc phục từng bước. Ba nguyên nhân cơ bản gây ra sự chậm trễ nghiêm trọng cho ZK Rollup trong lịch sử:

• Đầu tiên là độ phức tạp kỹ thuật và nút thắt hiệu suất: Trong quá khứ, việc tạo ra chứng minh ZK cho EVM tính toán chung được coi là cực kỳ khó khăn, chậm chạp và tốn kém, thậm chí không khả thi về mặt tính toán.

• Thứ hai là khoảng cách trải nghiệm của nhà phát triển: ORU đã đạt được tính tương thích cao với EVM ngay từ đầu, trong khi ZKR đầu tiên không tương thích với EVM, yêu cầu các nhà phát triển học một ngôn ngữ lập trình hoàn toàn mới, tạo ra một rào cản gia nhập rất cao.

• Cuối cùng là sự phân mảnh tính thanh khoản và hiệu ứng mạng: ORU đã thu hút được một lượng lớn người dùng và tính thanh khoản nhờ lợi thế tiên phong, tạo thành hiệu ứng mạng mạnh mẽ.

Tuy nhiên, những rào cản lịch sử này đang được khắc phục từng bước.

• Về tốc độ chứng minh, nhờ vào sự tiến bộ của các thuật toán chứng minh thế hệ mới như PLONK, STARKs, cũng như sự phát triển của công nghệ tăng tốc phần cứng như GPU, FPGA và thậm chí ASIC, thời gian tạo chứng minh ZK đã được rút ngắn đáng kể. Ví dụ, zkVM SP1 của công ty Succinct đã có thể chứng minh 93% các khối mạng chính Ethereum trong trung bình 10,3 giây, rất gần với mục tiêu 10 giây do quỹ Ethereum đặt ra.

• Về mặt tương thích, zkEVM đã trải qua quá trình tiến hóa từ tương thích loại 4 đến tương thích loại 1. Hiện nay, các dự án như Scroll, Taiko, Polygon zkEVM đã có thể đạt được độ tương đương EVM gần như hoàn hảo, từ đó loại bỏ cơ bản khoảng cách với ORU trong trải nghiệm của nhà phát triển. Hơn nữa, mô hình bảo mật Multi-Proof cho L1 ZK hóa phụ thuộc vào nhiều hệ thống chứng minh độc lập, sự phát triển mạnh mẽ hiện tại của lĩnh vực zkEVM đã đặt nền tảng cho việc thực hiện mô hình bảo mật này.

Tóm lại, những rào cản chính đã khiến công nghệ ZK tụt hậu trong lịch sử - hiệu suất và khả năng tương thích - đang được khắc phục nhanh chóng. Công nghệ đã sẵn sàng cho việc ứng dụng thực tế quy mô lớn, chỉ có điều hình ảnh tiêu cực trước đây về công nghệ ZK "chậm, đắt và khó" khiến mọi người tạm thời không chấp nhận. Và tầm nhìn của đội ngũ cốt lõi Ethereum "biến Ethereum thành ứng dụng ZK lớn nhất thế giới" chính là sự bảo chứng cho công nghệ ZK hiện đại, thổi bùng hồi chuông cho việc đầu tư quy mô lớn vào thực chiến của công nghệ ZK.

Bốn, Chuyển đổi hệ sinh thái ROLLUP

NATIVE ROLLUP cho ZK ROLLUP xây dựng đường cao tốc

Việc ZK hóa toàn diện L1 của Ethereum sẽ fundamentally reshuffle the competitive landscape của Layer 2, trong đó sự thay đổi cách mạng nhất là sự đề xuất "Rollup gốc". Hiện tại, ZK-Rollup cần phải triển khai các hợp đồng thông minh xác thực phức tạp chứa hàng ngàn dòng mã trên L1 để xác thực các chứng cứ ZK được gửi từ L2, điều này không chỉ gia tăng độ khó phát triển mà còn mang lại rủi ro an ninh do trình độ của các nhà phát triển không đồng đều. Sau khi thực hiện zkEVM trên L1, sẽ có chức năng biên dịch EXECUTE được giới thiệu, cho phép ZK Rollup gọi trực tiếp logic xác thực tích hợp trong giao thức L1 mà không cần phải tự viết hợp đồng.

Sự thay đổi này mang lại ba lợi thế cho ZK-Rollup:

• Trước tiên là sự nâng cao căn bản về tính an toàn, Roll