2026年是以太坊（ETH）借助ZK技术开始实现指数级扩展的一年

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今年，作为以太坊实现扩容至1万TPS计划的一部分，向ZK证明切换的具体运作方式详解

2026年是以太坊的关键一年。首批以太坊验证者将处理微小的零知识证明使用证明而非重新执行交易。这为第一层带来了即时的扩容优势，并使其迈向每秒处理1万笔交易（TPS）的目标。

研究员贾斯汀·德雷克证明，在11月Devconnect的EthProofs Day上，使用旧笔记本电脑进行证明验证已成可能。预计到今年年底前，每10名验证者中将有1名转向ZK技术。

这是一次对区块链基本运行方式的彻底革新：其规模可与2022年的合并相媲美，当时以太坊成功地从工作量证明机制切换到了权益证明机制。

目前，每个验证者都会重新执行每笔交易。尽管在格拉姆斯丹引入完全并行处理将使这一过程更加高效，但这只是迈向目标的一步。

计划为每个区块生成一个零知识证明——一种神奇的数学技术，可证明区块已正确执行——然后验证者只需检查该证明是否合法。

这巧妙地解决了区块链三难困境，因为零知识证明的验证过程极其简单，理论上甚至可以在智能手机或智能手表上完成。这样一来，即使网络中存在配置最低的设备，也能确保网络保持高度去中心化。以太坊目前每秒可处理约30笔交易（实际处理量更少），但对家用验证节点的要求已达到游戏笔记本电脑的水平。

“这是一种以更少的资源、让网络和流量规模得以扩展的方式，同时让现有资源更加高效地运作，”Besu客户端高级员工区块链协议工程师加里·舒尔特表示。他解释道，若要进一步提高gas上限，就必须大幅提高验证者硬件的最低配置要求。但在新系统下，大部分需要强大设备的繁重工作都由区块构建者和ZK证明者完成。

Justin Drake在Devconnect演示zkEVM认证。来源:EthProofs

“如果我们只有少量机器在构建这些区块、执行并证明这些区块，而我们下游的验证者网络只需执行非常轻量级的工作……这就能帮助我们实现扩容，”舒尔特表示。

Drake预计，今年约有10%的网络节点将切换至验证零知识证明，这是精益执行“阶段1”的一部分。由于最有可能切换的验证者大多是配置最低的家庭验证者，这将使 gas 上限得以提高，因为其余仍在重新执行交易的验证者将使用性能更强的机器。

拥有强大基础设施的资深运营者将继续前行，这意味着气体限制可以提高，因为你无需再担心单人质押者的问题，”德雷克对Bankless表示。

不过，切换要到年中才会发生，届时以太坊将不再对延迟执行的验证者进行惩罚。目前，这种惩罚机制不利于ZK证明的验证，因为生成和在网络中传播ZK证明需要更长时间。

Schulte表示，最初只有“愿意支付罚金”的验证者才会对ZK证明进行验证，但Glamsterdam升级中的ePBS升级将解决这一问题。

“基本上，当区块到达时，你无需立即进行证明，而是有了更多时间。你可以把整个时段都用来进行证明。”德雷克说道。

“到那时，我预计选择加入的验证者数量将从大约1%增至接近10%。”

ZkEVM主网就绪。来源：以太坊基金会

以太坊零知识证明技术的推出预期运作方式

今年7月，索菲娅·戈尔德为以太坊基金会撰写了一篇博客, 设定了一项雄心勃勃的目标：在一年内推出zkEVM。

已有多个团队展示了实时生成证明的能力，实际上这意味着比以太坊12秒的区块时间快约两秒，因为需要将这些证明在整个网络中进行传播。

由于当前所有系统都存在一些漏洞，且有时会出错，一种提出的解决方案是使用五种不同的证明系统来生成零知识证明。只要验证者收到三个匹配的证明，该区块即可被确认有效。

目标是最终实现一种证明（即固定证明），但这需要生成系统经过正式验证，确保完全无 bug。目前有一支团队正在致力于此项工作，但预计要到2030年才能完成。

证明并不需要像验证那样高度去中心化（证明要么正确，要么不正确），但目标规格仍设定在家庭爱好者完全有可能在自家车库中负担得起的设备水平：成本低于10万美元，所需电力与特斯拉Powerwall相当。

鉴于该领域令人惊叹的进展速度，这些规格或许已高于实际所需：今年5月，SP1 Hypercube的160个GPU仅用不到12秒便完成了区块证明。而ZisK团队如今只需24个GPU即可在7.4秒内完成区块证明；ZKsync Airbender团队则仅用单个GPU就能在不到50秒内完成以太坊区块的证明，尽管其安全性低于所需标准。

ZKsync的Airbender团队可以使用“基本上是一个烤面包机”来证明以太坊区块。来源：Justin Drake

以太坊向ZK的转型：第0、1和2阶段

我们目前正处于切换的零阶段，只有像德雷克这样的爱好者愿意承担损失以验证证明。第一阶段预计将于2026年启动，届时最多有10%的验证者将完成切换。德雷克希望第二阶段能在2027年实现。

“第二阶段才是真正充满魔力的时刻，也就是强制性证明环节，在这一环节中，我们要求区块生产者生成证明，同时每个人都应运行在ZK EVM上，”他解释道。

展望全年，预计围绕以太坊虚拟机（EVM）是否应转向RISC-V（精简指令集五）以简化ZK证明生成的争论将愈演愈烈。

“RISC-V架构势头正盛，因为它是一种非常小巧、精简的指令集架构，由于其许可费和版税等方面的吸引力，以及作为一项开放标准这一优势，备受青睐，”舒尔特解释道。

但施尔特在Devconnect上指出，核心开发者之间正出现分歧，争论焦点在于ZKVM扩展方案的可行性和风险。

“我听到的担忧是，那些经过最严格实战检验的团队和软件基础，在针对zkEVM环境时都面临重大挑战。只有相对新近加入的团队才能原生编译到RISC-V，而大多数ZKVM团队都在运行自己修改过的RETH版本，”他表示。

“我认为，没有人质疑以证明作为扩展策略的整体方向，而是质疑实时证明对那些被视为最安全可靠的执行客户端软件所带来的限制。”

Matter Labs联合创始人兼首席执行官亚历克斯·格鲁乔夫斯基向Cointelegraph表示，对零知识证明的采用短期内还将提升采用相同证明标准的各条链之间的互操作性，而从长远来看，“它们将使互操作性更加原生化。”

ZK证明是速度和力量之间的微妙平衡。来源：Sophia Gold

2026年的以太坊：以太坊互操作性层

“2026年以太坊生态系统迎来的另一项重大改进是——以太坊互操作性层（EIL）。这是一种无需信任的消息传递系统，可让不同的Layer 2之间实现无缝通信与交易，”Taiko首席运 营 官Joaquin Mendes解释道。

“以太坊目前已有55多个L2卷叠成功扩展了网络，但却形成了孤立的生态系统，流动性也变得分散。EIL将这些整合为一种仿佛单一链的体验，”他向Cointelegraph表示。

一旦投入使用，用户可直接从其Arbitrum钱包向Base上另一用户的钱包发送100 USDC该用户将在几秒钟内收到款项。钱包甚至还能收取一些以太币从Scroll地址以及来自Arbitrum地址的更多ETH，用于在Linea上购买非同质化代币。

EIL基于ERC-4337账户抽象构建，旨在改进支撑Near Intents等解决方案的求解器网络——在这些解决方案中，用户表达自己希望实现的目标，然后由一组求解器网络通过付费方式设法达成这一目标。

门德斯表示，当前的求解器网络去中心化程度不足，且对信任的要求过高。“当少数几家主导性求解器掌控市场时，竞争便会减弱，攫取性行为则会抬头。若缺乏问责机制和去中心化治理，求解器就会制造审查手段，从而破坏Web3原则。”他说道。

“基于意图的系统依赖于能够提供资金并快速完成交易的做市商。如果竞争的做市商数量不足，或者占据主导地位的做市商相互串通，用户将无法享受到竞争性定价和最优执行带来的好处。只有当存在一个健康且多元化的做市商网络时，这一系统才能发挥良好作用。”

EIL是一种使意图更加分散的尝试。来源:面纱

EIL专为使钱包能够在无需依赖可能窃取或冻结资金或实施夹击攻击的中间人的情况下执行跨链操作而设计。与直接进行交易不同，流动性提供者会获得激励，以重新平衡跨链池中的资金。

“EIL 是基于账户的互操作性：用户自己的账户直接在每条链上执行每次调用。流动性提供者仅提供 gas 和资产——他们从不提交交易，也从不查看调用目标，”EIL 开发者约阿夫·魏斯解释道，“这消除了意向和桥接中所存在的‘中间状态’信任依赖，即由第三方解决方/中继方代表用户进行交易。”

以太坊基金会的三阶段推广计划原定于2026年完成，但目前看来仍处于研发阶段。在未来的硬分叉中实现快速L1确认之前，该系统还无法达到应有的效果。不过，开放意图框架的生产合约已经上线。

Taiko 是一种基于 Rollup 的解决方案。它采用以太坊的验证者进行排序，从而实现了同步可组合性：与其他基于 Rollup 的解决方案实现实时互操作。Mendes 表示：“这仍是一个未来的里程碑，但比以往任何时候都更接近。”

“EIL同样也惠及基于rollup：虽然基于rollup可通过共享L1排序更轻松地相互组合，但EIL提供了一个标准化的消息传递层，可与非基于rollup实现无缝互操作，从而提升整个生态系统的连通性。”

ZKsync的Atlas升级

以太坊的 Layer 2解决方案也在利用零知识证明。Appchain Lighter 正在使用自定义的零知识电路，将吞吐量提升至数万TPS；而ZKsync则借助其Atlas升级和全新Gateway架构，利用该技术实现了以太坊L1链与ZKsync链之间的即时互操作性。阿联酋的机构级区块链ADI，作为首个投入生产的Atlas链，刚刚上线运行。

ZKSync使L1和L2之间的互操作性无缝。来源:ZKSync

Matter Labs的格鲁乔夫斯基表示，此次升级使资金能够留在主网，同时还能在ZKsync弹性网络的快速执行环境中进行交易。

他解释说，资金可以保留在以太坊L1上，但可在L2上即时使用。他从宏观层面指出：“资产托管于以太坊L1，而零知识证明则被用于安全地反映其在ZK链之间的流转。”

“从用户或应用的角度来看，您可将ZKsync链上的L1原生资产视为近乎实时的资产，同时仍能继承以太坊的安全性和最终性。对于那些已等待以太坊最终性的机构和RWA流，Atlas使互操作延迟不再成为瓶颈。”

Atlas实际上意味着，L2可以直接利用以太坊庞大的TVL，而迄今为止，大部分资金一直不愿跨链至L2。

“从历史上看，每个L2都不得不自行构建流动性、搭建独立的桥接，并重新构建相同的DeFi堆栈，这种方式既资本效率低下，又充满风险。借助Atlas和Gateway，ZKsync链能够直接近乎实时地接入以太坊的流动性，而无需将其分散到孤立的池子中。”L2↔L2交易约1秒，而L1↔L2转账现在完成速度比单个以太坊区块还快。

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