O ZK Final de Ethereum: uma revolução de nível arquitetônico

Para aqueles que acompanham de perto o desenvolvimento da tecnologia Ethereum, o último post do engenheiro Ethereum intitulado "Entrega do L1 zkEVM #1: Prova em Tempo Real" tem um significado importante. Embora isso represente apenas a concepção técnica da equipe de desenvolvimento central do Ethereum e ainda não tenha oficialmente entrado no processo EIP, ainda há um longo caminho a percorrer antes de se tornar uma solução estabelecida para a atualização da mainnet, a sinalização que ele emite não deve ser subestimada.

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

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

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

Um, da "reexecução" à "verificação de provas" a mudança de paradigma

A concepção ZK do Ethereum, cujo núcleo reside na reconfiguração do mecanismo de validação de consenso. O roadmap L1 zkEVM recentemente lançado fornece um caminho técnico claro para esta transformação.

• Modelo Atual: Reexecutar Atualmente, quando um novo bloco é proposto, todos os nós validadores na rede devem reexecutar de forma independente e completa cada transação dentro desse bloco para calcular e verificar se a raiz de estado final corresponde à declaração do proponente. Esse processo é intensivo em recursos e é o principal gargalo que limita a capacidade de throughput do Ethereum L1.

• Modelo futuro: Prova de verificação Sob a nova arquitetura L1 zkEVM, os construtores de blocos, ao gerar um bloco, também produzem uma prova de validade ZK concisa. Outros validadores, ao receber o bloco e a prova, não precisarão mais reexecutar as transações, apenas validar essa prova criptográfica. Como o custo computacional de "validar a prova ZK" é várias ordens de magnitude menor do que o de "reexecutar transações", e mais importante, o tempo necessário para validar uma prova é quase independente do número de transações que a prova cobre, isso permite que o Ethereum aumente significativamente o limite de Gas dos blocos para acomodar mais transações sem aumentar significativamente a barreira de hardware para os validadores. O fundador do Ethereum mencionou que o limite de Gas do L1 pode ser aumentado em até 10 vezes, e até 100 vezes em um futuro mais distante, conseguindo assim escalabilidade no L1 enquanto mantém a descentralização.

Em suma, o futuro do Ethereum L1 é arquitetonicamente muito semelhante a um enorme ZK-Rollup nativo, tornando o Ethereum L1 em si uma potencial "maior aplicação ZK do mundo".

Normas técnicas rigorosas

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

| 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 sem problemas no ciclo de geração de blocos de 12 segundos, sem se tornar um novo gargalo. | | Segurança Criptográfica | 128 bits ( mínimo de 100 bits ) no início da inicialização | Garantir que a força criptográfica da prova 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 suficientemente pequena para ser propagada de forma eficiente na rede P2P, evitando se tornar um novo gargalo na rede. | Custo do hardware do provador | Não superior a 100.000 dólares | Destinado a implementar "prova em casa", garantindo que os validadores independentes tenham a capacidade de participar na geração de provas, como última linha de defesa contra a censura. | | Consumo de Energia do Provedor | Abaixo de 10 kW | Consumo de energia equivalente ao de um carregador de carro elétrico doméstico, reduzindo ainda mais a barreira para a prova em casa e garantindo a descentralização. |

Modelo de segurança de múltiplas provas

Para prevenir possíveis vulnerabilidades desconhecidas em uma única implementação de zkEVM, este roteiro introduz um mecanismo de segurança de "múltiplas provas". Ele requer 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 validará essas provas de diferentes fontes. Somente quando várias provas independentes forem validadas, o bloco será aceito pela camada de consenso. Isso é essencialmente uma extensão e elevação do conceito de "diversidade de clientes" do Ethereum para a camada de provas, introduzindo redundância e diversidade por meio do protocolo, proporcionando uma defesa profunda para o L1 e aumentando a robustez do protocolo.

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

Ethereum abraçou completamente a tecnologia de provas de conhecimento zero, sendo 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 em L2". Após a introdução do mecanismo de blob pelo EIP-4844, embora tenha conseguido reduzir com sucesso 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 deflação do ETH, resultando em um desempenho fraco do preço da moeda e um aumento do descontentamento na comunidade. Ao atualizar a EVM para zkEVM, os nós de validação podem mudar do modo demorado de "reexecução" para um modo eficiente de "validação", o que reduzirá significativamente a latência do L1 e aumentará a capacidade de processamento. Assim, 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 alcançando um novo equilíbrio na relação econômica entre L1 e L2.

• Em segundo lugar, esta é uma estratégia assimétrica para enfrentar a concorrência de blockchains de alto desempenho. Diante do forte desempenho em TPS de novas gerações de L1 como Solana e Sui, o Ethereum escolheu um caminho de competição único. Em vez de imitar os concorrentes, sacrificando o grau de descentralização para buscar melhorias de desempenho, ele utilizou a tecnologia ZK, mantendo sua rede de validadores de milhões como uma vantagem central, transformando o trabalho de validação de "replay caro" em "validação barata" para alcançar um salto de desempenho. Esta estratégia visa consolidar a defesa do Ethereum em termos de descentralização e segurança, ao mesmo tempo que melhora o desempenho, buscando alcançar uma combinação de segurança e alto desempenho.

• Por fim, este é um arranjo prospectivo para acolher a onda de RWA e finanças institucionais. A tokenização de RWA é amplamente vista 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 sobre a cadeia pública subjacente em termos de desempenho, segurança, privacidade e conformidade. Embora Solana, Sui e outras L1 apresentem desempenho excepcional, o número relativamente baixo de nós de validação e o alto grau de centralização, além do histórico de falhas, dificultam a satisfação das necessidades de segurança e estabilidade para atividades financeiras de alto valor. Embora vários OP Rollups no ecossistema Ethereum tenham um bom desempenho e possuam uma boa segurança devido à reescrita de estado L1, seu período de desafio de 7 dias representa uma exposição ao risco inaceitável para liquidações financeiras de alto valor. Em comparação, a finalização em nível criptográfico proporcionada pela tecnologia ZK, bem como a capacidade de provar conformidade sem revelar dados sensíveis, se encaixa perfeitamente nas necessidades centrais das finanças institucionais. Se a atualização do zkEVM puder aumentar a capacidade de processamento como desejado, o ecossistema Ethereum, que integra nativamente a tecnologia ZK, alcançará "desempenho, segurança e estabilidade", tornando-se a camada global de liquidação ideal para acolher a onda de RWA.

Três, A Ação do ZK Final

O fim do ZK do Ethereum já deu sinais, além do blog publicado recentemente por engenheiros do Ethereum:

• Em abril de 2025, o fundador do Ethereum apresentou 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 na eficiência de prova em ordem de magnitude. Embora essa proposta tenha gerado controvérsias devido à possibilidade de desestabilizar o ecossistema existente, ela estabeleceu uma "estrela do norte" clara para a zkificação do Ethereum - definindo os padrões ideais para o zkEVM e apontando o caminho para a otimização.

• Na oficina de Berlim em junho de 2025, um pesquisador da Fundação Ethereum anunciou claramente que o Ethereum vai "apostar totalmente em ZK" na expansão L1. Esta declaração confirma a firme determinação da equipe de desenvolvimento principal.

O ZK final do Ethereum não é de forma alguma "teoria sem prática". 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 históricas para a séria desvantagem do ZK Rollup:

• Primeiro, temos a complexidade técnica e os gargalos de desempenho: no passado, gerar provas ZK para a EVM genérica era considerado extremamente difícil, lento e caro, e até mesmo invável em termos de cálculos.

• Em segundo lugar, a diferença na experiência do desenvolvedor: a 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 último, a fragmentação da liquidez e os efeitos de rede: a ORU, com a sua vantagem inicial, reuniu 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 de uma determinada empresa já consegue provar 93% dos blocos da mainnet Ethereum em uma média de 10,3 segundos, muito próximo da meta de 10 segundos estabelecida pela Fundação Ethereum.

• Em termos de compatibilidade, o zkEVM passou por um processo evolutivo de aumento gradual da compatibilidade do Tipo 4 ao Tipo 1. Hoje, vários projetos conseguiram 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 do L1 ZK depende de vários sistemas de prova independentes, e o desenvolvimento vibrante do setor zkEVM atualmente estabelece a base para a realização desse modelo de segurança.

Em resumo, as principais barreiras históricas que levaram à retrocessão da tecnologia ZK - desempenho e compatibilidade - estão sendo rapidamente superadas. A tecnologia já está plenamente preparada para aplicações práticas em larga escala, mas a impressão anterior de que a tecnologia ZK "é lenta, cara e difícil" fez com que as pessoas hesitassem em aceitá-la. A visão da equipe central do Ethereum de "tornar o Ethereum a maior aplicação ZK do mundo" é, de fato, um endosse para a moderna tecnologia ZK, soando a trombeta para um investimento em larga escala na prática da tecnologia ZK.

Quatro, transformação do ecossistema ROLLUP

NATIVE ROLLUP para ZK ROLLUP pavimenta a autoestrada

A completa ZKização do L1 do Ethereum irá, fundamentalmente, reestruturar o panorama competitivo do Layer 2, sendo a mudança mais revolucionária a proposta do "Rollup nativo". Atualmente, o ZK-Rollup requer a implantação de contratos inteligentes complexos de validadores, que contêm milhares de linhas de código, no L1 para verificar as provas ZK submetidas pelo L2, o que não apenas aumenta a dificuldade de desenvolvimento, mas também traz riscos de segurança devido à disparidade nas habilidades dos desenvolvedores. Com 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 a partir dos contratos inteligentes no L1, sem a necessidade de escrever contratos próprios.

Esta mudança trouxe três vantagens para o ZK-Rollup:

• Primeiramente, é uma melhoria fundamental da segurança.