編譯：imToken

原文連結：https://cointelegraph.com/magazine/ethereums-roadmap-10000-tps-using-zk-zkevm-tech-dummies-guide/

編者按：以太坊正在邁向1 萬TPS 的擴容新時代，而零知識證明（ZK）技術正成為關鍵驅動力，本文是我們整理的《以太坊1萬TPS 路線圖》第一篇，用盡量通俗的方式拆解ZK 技術、zkEVM 路線圖和以太坊L1 擴張計劃，下一個擴張

2025 年7 月30 日，以太坊迎來了創世區塊十週年，而經過十年的探索，以太坊的擴容路線圖也正在探索新的方向和願景。

當然近期ETH 的價格上漲也重新給社區帶來了信心，但真正讓人興奮的是，在經歷了數年圍繞L2 擴容的探索之後，以太坊L1 終於擁有了一條在保持最大去中心化的前提下實現極致擴容的可信路徑。

簡言之，從現在開始，以太坊的Gas 上限和TPS 計劃每年提升數倍，驗證者（Validators）將不再重複執行每一筆交易（編者註：也即無需從頭算一遍交易的狀態變化），而是只去驗證一份零知識證明（ZK-proof），以證明這批交易是正確執行的，從而能夠讓萬筆上的網路交易。

同時，L2 也會同步擴容，實現數十萬甚至數百萬TPS，且一種名為「原生Rollup」（Native Rollup）的新型L2 將像可程式分片一樣運行，提供與L1 相同的安全性。

雖然這些提案還未正式獲得以太坊治理流程的批准，但它們建立在Vitalik Buterin 在2017 年就開始探索的思路之上，並得到了以太坊基金會核心研究員Justin Drake 的推動支持。

在7 月的EthCC 大會上，Drake 表示：「我們正處於以太坊擴容的關鍵轉折點，我堅信我們即將進入L1 的GigaGas 時代——大約1 萬TPS，而開啟這一時代的關鍵是zkEVM 與實時證明（real-time proving）」。

Drake 的終極目標是在10 年內讓以太坊生態能夠實現1000 萬TPS，但這意味著沒有任何單一區塊鏈能滿足這一吞吐量要求，未來必然是一個「網路中的網路」架構：不同L2 各自承擔不同場景、權衡與優勢，共同擴展整個生態滿足全球需求。

01.為什麼以太坊L1 一直無法大規模擴容？

雖然其他區塊鏈早已開始嘗試使用更強大的硬體和運算能力來擴大吞吐量，但以太坊一直對去中心化有一種近乎意識形態，甚至有人會覺得「烏托邦式」的執著。

從ETH 最大主義者（ETH maxis）的角度來看，像Solana 這樣的「資料中心鏈」擁有數百萬美元的中心化風險點，政府可以直接針對這些節點進行交易審查，即使是像Sui 這樣硬體規格要求低一些的鏈，其成本和頻寬要求也令人望而卻步，從而影響去中心化程度。

相較之下，以太坊甚至可以運行在樹莓派（Raspberry Pi）上，這種低門檻設計讓超過15,000~16,000 個公開節點和上百萬萬個驗證者參與網絡，因此幾乎不可能審查以太坊上的交易，並且使整個網絡對攻擊具有極強的韌性。

當然，代價是速度極慢—— 目前TPS 約為每秒處理18~20 筆交易，而Solana 的TPS 則為每秒約1500 筆交易。

從某種程度上來說，區塊鏈架構天生就低效，有點像一個Google 表格，每當你修改一個單元格之前，全世界所有擁有副本的電腦都要先把整個表格重新算一遍，確認無誤後才能更新。

ZK 技術公司Succinct Labs 的聯合創始人Uma Roy 解釋說：「以太坊的設計是希望任何人都能跟上網絡，並重新執行所有交易」，這也意味著交易量不能隨便無限放大，因為每筆交易都需要有人重新計算。

正因為在保持去中心化的前提下，主網擴容空間有限，以太坊在2020 年不得不走上了L2 分層擴容這條備受爭議的路線。

02、ZK 如何破解區塊鏈不可能三角？

以太坊創辦人Vitalik Buterin 曾提出「區塊鏈不可能三角」這個概念，用來形容公鏈在安全性、可擴展性和去中心化三者間難以兼得的困境。

幾乎所有擴容方案都只能同時滿足其中兩項，必然犧牲掉第三項。

直到現在。

零知識證明（ZK-Proof），被Drake 形容為“登月級數學（moon math）”的技術——能夠在不洩露交易細節的前提下，數學上證明一大批複雜交易已被正確執行。

產生ZK 證明的過程非常複雜，但要驗證一份證明是否正確，卻既快又輕量。

因此，以太坊未來的構想是：與其讓一堆性能孱弱的樹莓派節點逐筆重算所有交易，不如讓驗證者只需檢查一份極小的ZK 證明的數學結果即可。

Succinct Labs 聯合創始人Uma Roy 繼續解釋說，「與其讓大家重新執行所有交易，不如直接給他們一份證明，告訴他們這些操作已經發生了，這樣任何人都可以驗證這份證明，而不必重新做計算」。

Drake 甚至打趣說，未來驗證ZK 證明的計算量小到連售價7 美元的Raspberry Pi Pico（效能不到普通樹莓派的十分之一）都能勝任，根本不需要大型資料中心。

03、zkEVM：通往1 萬個TPS 的路線圖

以太坊基金會的Sophia Gold 最近在部落格中發布的一則消息引發了社區熱議：未來一年內，L1 主網可能會整合零知識證明驅動的以太坊虛擬機（zkEVM）。

值得注意的是，許多ZK 技術的實用化探索，其實是從L2 網路開始的，例如由以太坊聯合創始人Joe Lubin 旗下Consensys 孵化的Linea，就是一條100% 兼容EVM 的ZK Rollup 公鏈——任何能在以太坊上運行的應用，以太坊在Linea 上無縫運行。

Linea 甚至把自己視為以太坊的延伸，最近宣布將銷毀20% 的ETH 交易手續費，以支持L1 價值回流。

Linea 負責人Declan Fox 解釋說，ZK 技術為區塊鏈的不可能三角提供了答案：「ZK 的魔力在於，我們可以大幅提高L1 的Gas 上限，而計算量的擴展並不會讓驗證變得更複雜」。

他補充說，隨著ZK 證明產生的延遲和成本不斷下降，我們能夠處理更高的吞吐量，同時保持驗證的硬體要求極低——甚至一塊智慧手錶也能勝任驗證工作。

不過，社群不必過度樂觀，即便未來一年內zkEVM 成功整合到L1，它也不會在第一天就直接實現1 萬TPS。

04、日拱一卒，然後一瞬間完成

以太坊目前有五個主要的軟體用戶端可用於運行網絡，這意味著即便某個客戶端出現問題，網路也不會像Solana 那樣直接停擺。

在未來的升級路線中，以太坊計劃先發布兩到三個支援ZK 驗證的改造版用戶端，使驗證者可以選擇透過檢查零知識證明（ZK-proofs）來完成驗證，而不再重新執行每一筆交易。

最初，只有少數驗證者會率先切換到新的驗證模式，以便在早期排查和修復潛在問題。

以太坊基金會協議協調團隊的Ladislaus 表示，「切換到snark 化的EVM 將是一個循序漸進的過程」——這裡的「snark」化指的是採用SNARK 類型的零知識證明。 ）

使用者主要會逐步感受到L1 的Gas 上限提高，也就是網路的經濟活動能力增強，雖然L1 向ZK 驗證的過渡需要時間，但Gas 上限的擴容幾乎已箭在弦上。

上週，L1 Gas 上限剛剛提高了22%，達到4500 萬，研究員Dankrad Feist 提出了一個EIP，建議客戶端每年自動三次上調Gas 上限，按照該計劃，四年後以太坊主網就能實現約2000 TPS。

而Justin Drake 甚至進一步提出，將這節奏延長兩年，到2031 年可達到1 gigagas 的吞吐量，約1 萬TPS。