Ethereum ZK-кінець: архітектурна революція

Для тих, хто уважно стежить за розвитком технологій Ethereum, нещодавно опублікована публікація «Доставка L1 zkEVM #1: реальний доказ» від інженерів Ethereum має велике значення. Хоча це лише представляє технічну концепцію основної команди розробників Ethereum, вона ще не увійшла до процесу EIP, і до того, щоб стати затвердженим варіантом для оновлення основної мережі, ще далеко, але сигнали, які вона випускає, не слід недооцінювати.

Ця стаття чітко демонструє основну карту розвитку Ethereum у майбутньому: всебічна та глибока інтеграція технології нульових знань у всі аспекти протоколу Layer 1, забезпечуючи повне охоплення від рівня консенсусу до рівня виконання. Згідно з цією технічною картою, першим ключовим кроком є модернізація EVM різних вузлів до zkEVM. Таким чином, вузли під час виконання транзакцій та роботи зі смарт-контрактами зможуть синхронно генерувати відповідні нульові свідчення, надаючи верифікаційним вузлам підстави для перевірки правильності виконання.

Це не звичайна технічна ітерація, а архітектурна революція, що порівнянна з "The Merge". Вона має на меті радикально вирішити численні виклики, з якими стикається Ethereum у питаннях масштабованості, безпеки та економічної моделі. Чому Ethereum вирішив "повністю зробити ставку" на ZK у цей момент? Яка глибока логіка стоїть за цим стратегічним зсувом? Як це змінить відомий нам L1 та всю екосистему L2?

Ця стаття на основі існуючих досліджень детально розповість про грандіозний наратив "ZK кінець" Ethereum та проаналізує його мотиви, дії та глибокі наслідки.

Одне, перехід від "повторного виконання" до "доказового підтвердження"

Концепція ZK-ізоляції Ethereum полягає в парадигмальному перетворенні механізму верифікації консенсусу. Нещодавно опублікована дорожня карта L1 zkEVM чітко окреслює технічний шлях для цієї зміни.

• Поточна модель: повторне виконання Наразі, коли новий блок пропонується, всі валідаторські вузли в мережі повинні незалежно і повністю повторно виконати кожну транзакцію в цьому блоці, щоб обчислити та перевірити, чи відповідає кінцевий стан кореня заявленому пропонувальником. Цей процес є ресурсомістким і є основним вузьким місцем, що обмежує пропускну здатність Ethereum L1.

• Майбутня модель: перевірка доказів У новій архітектурі L1 zkEVM будівельники блоків під час генерації блоку також виробляють стисле доказательство ZK дійсності. Інші валідатори, отримавши блок і доказ, більше не потребують повторного виконання транзакцій, їм потрібно лише перевірити це криптографічне доказ. Оскільки "перевірка ZK Proof" має обчислювальні витрати на кілька порядків менше, ніж "повторне виконання транзакцій", що важливо, час, необхідний для перевірки доказу, майже не залежить від кількості транзакцій, що охоплюються цим доказом, це дозволяє Ethereum значно підвищити ліміт Gas блоку для прийняття більшої кількості транзакцій без суттєвого підвищення апаратних вимог для валідаторів. Засновник Ethereum зазначав, що ліміт Gas L1 може зрости в 10 разів, а в більш віддаленому майбутньому досягти 100 разів, що дозволить досягти розширення L1 при збереженні децентралізації.

Отже, майбутній Ethereum L1 архітектурно дуже схожий на величезний, рідний ZK-Rollup, що робить Ethereum L1 самим "найбільшим ZK-додатком у світі".

Суворі технічні стандарти

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

| Метрики | Цільове значення | Принцип/Вплив | |------------------|-------------------|--------------------------------------------------------------------| | Доказування затримки (99% квантиль ) | до 10 секунд | Це "реальний конкурс" в основі. Затримка повинна бути достатньо низькою, щоб безшовно вписатися в 12-секундний цикл створення блоків, не ставши новим вузьким місцем. | | Криптографічна безпека | 128 біт ( на початковому етапі не менше 100 біт ) | Забезпечте, щоб криптографічна міцність доказу була достатньою для протидії сучасним і передбачуваним майбутнім обчислювальним атакам, що гарантує безпеку L1. | Розмір доказу | Менше 300 KiB | Доказ повинен бути достатньо малим, щоб ефективно поширюватися в P2P мережі, щоб уникнути нових вузьких місць у мережі. | Витрати на обладнання для доказувачів | Не більше 100,000 доларів | Призначено для реалізації "домашнього доказу", щоб забезпечити незалежним стейкерам можливість брати участь у генерації доказів, як остання лінія захисту від цензури. | | Споживання енергії доказувача | нижче 10 кВт | Споживання енергії, яке відповідає зарядній станції для домашніх електричних автомобілів, додатково знижує поріг для домашнього доказу, забезпечуючи децентралізацію. |

Багато доказова модель безпеки

Щоб запобігти можливим невідомим уразливостям в одній реалізації zkEVM, ця дорожня карта вводить механізм безпеки "багато доказів". Це вимагає, щоб для підтвердження дійсності одного блоку було створено кілька доказів з різних команд. Клієнти валідаторів завантажують і перевіряють ці докази з різних джерел. Тільки коли всі незалежні докази пройшли перевірку, блок буде прийнятий рівнем консенсусу. Це по суті є продовженням і піднесенням ідеї "різноманітності клієнтів" Ethereum на рівні доказів, шляхом примусового введення надмірності та різноманітності, 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, заснованою на глибоких роздумах про його економічну модель, конкурентне середовище та майбутні потреби ринку.

• По-перше, це важливе виправлення "економічної моделі, зосередженої на L2". Після впровадження механізму blob в EIP-4844, хоча й вдалося знизити витрати на транзакції Layer 2, це також призвело до несподіваних побічних ефектів — серйозного послаблення здатності Layer 1 до захоплення вартості. Різке падіння доходів від транзакцій L1 та обсягу знищення ETH безпосередньо вплинуло на очікування дефляції ETH, що призвело до млявих цін на монети та зростання невдоволення в спільноті. Завдяки оновленню EVM до zkEVM, вузли перевірки можуть перейти з трудомісткого режиму "перезапуску" на ефективний режим "перевірки", що значно знизить затримки L1 і підвищить пропускну спроможність. Таким чином, Ethereum зможе знову залучити ті високоякісні транзакції, які мають надвисокі вимоги до безпеки та миттєвого фіналізації, збільшити доходи від комісій L1, активувати механізм знищення EIP-1559 і здійснити повторну балансування економічних відносин L1 та L2.

• По-друге, це асиметрична стратегія, спрямована на протистояння конкуренції високопродуктивних публічних блокчейнів. Зважаючи на сильні результати нових поколінь високопродуктивних L1, таких як Solana і Sui, в аспекті TPS, Ethereum обрав унікальний шлях конкуренції. Він не наслідував конкурентів, жертвуючи ступенем децентралізації заради підвищення продуктивності, а використав технологію ZK, зберігаючи свою основну перевагу - мережу з мільйона валідаторів, перетворюючи "дорожче повторне виконання" на "дешеву валідацію" для досягнення стрибка продуктивності. Ця стратегія має на меті укріпити "замок" Ethereum в аспектах децентралізації та безпеки, одночасно покращуючи продуктивність, прагнучи досягти балансу між безпекою та високою продуктивністю.

• Нарешті, це про передову стратегію для зустрічі хвилі RWA та інститутів фінансового сектору. Токенізація RWA вважається загальною наступною трильйонною можливістю на ринку блокчейну. З приходом таких фінансових гігантів, як BlackRock, Franklin Templeton та інших, висунулися безпрецедентні суворі вимоги до базових блокчейн-платформ щодо продуктивності, безпеки, конфіденційності та відповідності. Хоча Solana, Sui та інші L1 мають відмінну продуктивність, кількість валідаційних вузлів відносно невелика, а рівень централізації високий, плюс у них є історія збоїв, що ускладнює задоволення вимог безпеки та стабільності для високовартісних фінансових операцій. Різноманітні OP Rollup в екосистемі Ethereum, хоч і мають хорошу продуктивність і забезпечують добру безпеку завдяки запису стану на L1, але їх тривалість у 7 днів для оскарження є неприйнятним ризиковим exposure для високовартісних фінансових розрахунків. У порівнянні з цим, криптографічний рівень остаточності, що пропонується технологією ZK, а також можливість довести відповідність без розкриття чутливих даних, ідеально відповідають основним вимогам інститутів фінансового сектору. Якщо оновлення zkEVM зможе підвищити пропускну спроможність, то рідна інтеграція технології ZK в екосистемі Ethereum забезпечить "продуктивність, безпеку, стабільність", ставши ідеальним глобальним рівнем розрахунків для хвилі RWA.

Три, ZK-фінал в дії

Етер завершення ZK вже давно виявило свої ознаки, окрім блогу, нещодавно опублікованого інженерами Етеру:

• Ще в квітні 2025 року засновник Ethereum запропонував надзвичайно перспективну ідею: замінити існуючий EVM на більш дружню до ZK архітектуру інструкцій RISC-V. Прихильники вважають, що, у порівнянні з низькою ефективністю EVM при генерації ZK-контурів, більш проста архітектура RISC-V може забезпечити багатократне підвищення ефективності доказів. Незважаючи на те, що ця пропозиція викликала суперечки через руйнування існуючої екосистеми, вона встановила чітку "північну зірку" для ZK-інтеграції Ethereum — визначила стандарти ідеального zkEVM і вказала напрямок для оптимізації.

• На воркшопі в Берліні в червні 2025 року дослідник Ethereum Foundation чітко оголосив, що Ethereum на L1 масштабуванні "повністю ставить на ZK". Це висловлення підтвердило рішучість основної команди розробників.

Етерівського ZK фіналу також зовсім не "паперова розмова". Хоча наразі Optimistic Rollup все ще випереджає ZK Rollup за всіма основними показниками, труднощі, які заважають практичному застосуванню ZK технології, поступово долаються. Історично три основні причини, які призвели до серйозного відставання ZK Rollup:

• По-перше, це технологічна складність та проблеми з продуктивністю: раніше генерувати ZK-докази для загального EVM-обчислення вважалося надзвичайно важким, повільним та дорогим, а іноді навіть обчислювально неможливим.

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

• Нарешті, це фрагментація ліквідності та мережевий ефект: ORU завдяки своїй перевазі на старті зібрала велику кількість користувачів і ліквідності, створивши потужний мережевий ефект.

Проте ці історичні бар'єри поступово долаються.

• У плані швидкості доказів, завдяки прогресу нових поколінь алгоритмів доказів, таких як PLONK, STARKs, а також розвитку апаратних технологій прискорення, таких як GPU, FPGA та навіть ASIC, час генерації ZK-доказів суттєво скоротився. Наприклад, SP1 zkVM певної компанії вже може доводити 93% блоків основної мережі Ethereum в середньому за 10,3 секунди, що дуже близько до цільових 10 секунд, встановлених фондом Ethereum.

• У плані сумісності zkEVM пройшов еволюційний процес поступового підвищення сумісності з Type 4 до Type 1. Сьогодні кілька проєктів можуть досягти майже ідеальної еквівалентності EVM, що в принципі усуває розрив у досвіді розробників з ORU. А також безпекова модель Multi-Proof L1 ZK залежить від кількох незалежних систем доказів, нинішній розквіт траси zkEVM закладає основу для реалізації цієї безпекової моделі.

Отже, історичною основною перешкодою для розвитку технології ZK — продуктивності та сумісності — швидко долається. Технології вже повністю готові до масштабного практичного застосування, просто попереднє стереотипне уявлення про технології ZK як "повільні, дорогі та складні" не дозволяє людям швидко прийняти це. А бачення основної команди Ethereum "зробити Ethereum найбільшим у світі ZK-додатком" насправді є підтвердженням сучасних технологій ZK, що звучить як сигнал до масового впровадження технології ZK у практику.

Чотири, трансформація екосистеми ROLLUP

РІДНИЙ ROLLUP ПРОКЛАДАЄ ШОСЕ ДЛЯ ZK ROLLUP

Повна ZK-технологія на L1 Ethereum кардинально змінить конкурентне середовище Layer 2, де найбільш революційною зміною є пропозиція "рідного Rollup". Наразі ZK-Rollup потребує розгортання складних смарт-контрактів верифікаторів, що включають тисячі рядків коду на L1 для перевірки ZK-доказів, поданих L2, що не лише ускладнює розробку, але й створює ризики безпеки через різний рівень кваліфікації розробників. Після реалізації zkEVM на L1 буде впроваджено функцію попередньої компіляції EXECUTE, яка дозволить ZK Rollup на смарт-контрактах L1 безпосередньо викликати вбудовану логіку верифікації протоколу L1 без необхідності самостійно писати контракти.

Ця зміна надає ZK-Rollup три переваги:

• По-перше, це фундаментальне підвищення безпеки