從 EIP-7987 到 L1 zkEVM:以太坊 L1 的擴容進階之路
撰文:imtoken
以太坊未來五年最重要的事是什麼?
本月起,Vitalik Buterin 和以太坊基金會就接連在多個核心議題上重磅發聲:都表明以太坊 L1 擴容加速駛入落地快車道。
可以說,在 L2 生態取得階段性成果之後,以太坊已經到了重新聚焦於 L1 的擴容路徑——Rollup 已經足夠快,但 L1,還可以更輕、更強、更統一。
本文就嘗試梳理這一系列更新背後的技術脈絡,簡單聊一聊以太坊 L1 計劃如何實現下一輪大規模拓展?
一、分分合合,從 L2 到 L1 再出發
自從 2020 年 Vitalik Buterin 發表《以 Rollup 為中心的路線圖》後,Rollup 便成為以太坊可擴展性的核心策略,催生了 Arbitrum、Optimism 等一系列 L2 項目,儼然成為了「以太坊的新大陸」。
不過 Rollup 的問題也正在於此,正如《讀懂 ERC-7786:以太坊生態大踏步邁入「大一統」時代? 》一文所言,當下寬泛意義上的 L2 就足有上百條之多,不僅使得大量交易和價值在 L2 上日益破碎割裂,同時 L1 作為數據可用性與最終結算層的角色也日益吃重。
這就不可避免地使 L1 承受日益沉重的運行壓力,譬如高 Gas 交易(如 blob 提交、zkproof 驗證)顯著增加了 L1 節點計算與驗證負擔,狀態空間不斷膨脹也影響節點同步效率與鏈上存儲成本,同時以太坊區塊打包時間波動加劇,亦潛藏安全與抗審查風險。
來源:L2Beat
歸根結底,過去幾年 L2 的發展軌跡,也是一部「造牆史」——各家 Rollup 圈地自建流動性護城河,努力將用戶與資產鎖定在自身生態之中,這些高牆固然催生了局部效率,但也削弱了以太坊整體作為一體化網絡的流動性與統一性。
正所謂「合久必分,分久必合」,
讓整個網絡的使用體驗更像是一個統一生態,而非數十條條割裂鏈的拼盤,這意味著未來跨 L1/L2 的資產轉移、狀態共享與應用切換,應當像在單鏈上那樣順滑無感。
也正因此,從 Based Rollup 到 ePBS 再到 L1 zkevm,以太坊基金會協議研究團隊與開發者社群正在系統性推進一系列 L1 層級的結構性優化,試圖在不犧牲安全性與去中心化前提下,讓主網具備更強的執行能力、可用性與抵禦外部攻擊的韌性。
二、EIP-7987 & zkEVM:為主網注入擴容基因
目前市場最受關注的兩項核心擴容改革方案,分別是 EIP-7987 提案和 L1 zkEVM,代表了從資源調度優化到執行層重構的兩個關鍵維度。
1. EIP-7987:限制單筆交易 Gas 上限,緩解區塊資源擁堵
首先是建議將以太坊單筆交易 Gas 上限設定為 1677 萬的 EIP-7987 提案,它在本月初由 Vitalik Buterin 與 TONi Wahrstätter 聯合提出,核心思路就是為單筆交易設置 1677 萬的最大 Gas 上限(注意,這一上限與每個區塊的總 Gas Limit 並無直接關聯)。
眾所周知,在以太坊網絡中,每一筆交易(無論是轉賬還是合約交互)都需要消耗一定數量的 Gas,而每個以太坊區塊的 Gas Limit 容量是固定,也就是坑位有限,那就意味著如果單筆交易的 Gas 消耗過多,就很容易造成對區塊交易資源的佔用。
來源:Github
譬如某些高負載交易(如 zkProof 驗證、大型合約部署等)常常一筆交易就消耗掉大部分區塊空間,所以該提案的初衷就是盡量避免單筆高 Gas 操作(例如 zkProof 驗證或大規模合約部署)擠占整個區塊資源,造成節點驗證擁堵,尤其影響並行執行環境和輕節點同步:
通過設置上限,強制部分超大型交易進行拆分,從而避免單一交易占用過多資源,且
除此之外,不只是單筆交易的 Gas 上限,針對以太坊區塊上限的調整也在進行中,7 月 21 日 Vitalik Buterin 就發推表示,「幾乎恰好有 50% 的質押者投票支持將 L1 的 Gas 上限提高至 4500 萬,目前 Gas 上限已經開始提升,現在為 3730 萬。」
從理論上講,區塊 Gas 上限的擴容確實會直接大幅提升以太坊主網的性能,只不過過去以太坊在 L2 等路線大發展的背景下,對此一直比較克制謹慎——翻看下以太坊 Gas Limit 的擴容時就會發現,
而今年以來,以太坊生態對 Gas Limit 的公開可討論態度明顯「激進」了很多,EIP-9698 提案甚至建議「每兩年提升十倍」,到 2029 年將 Gas Limit 提高至 36 億,是當前的百倍。
來源:ETHerscan
這一連串調整,既體現了以太坊對主網擴容承壓的現實考量,也為即將到來的 zkEVM 執行層升級打下計算資源基礎。
2.L1 zkEVM:零知識證明為主網重構執行架構
zkEVM 一直被視為擴展以太坊的「終局」之一,核心設計思路即讓以太坊主網支持 ZK 電路驗證,使每個區塊的執行可以生成可驗證的零知識證明,從而被其他節點快速確認。
具體優勢包括節點無需重演每筆交易,只需驗證 zkProof,即可確認區塊有效性,同時有效降低全節點負擔,增強對輕節點與跨鏈驗證器的友好性,也能提升安全邊界與抗篡改能力。
目前 L1 zkEVM 的構想也正加速落地,以太坊主網逐步過渡為支持 zkEVM 驗證機制的執行環境。
根據其公開披露的路線圖,以太坊 L1 zkEVM 將在一年之內上線,使用 zk-proof 的簡潔性來安全地擴展以太坊,並逐步將 ZK 證明機制整合入以太坊協議的各個層面,對以太坊來說,這也是其多年來相關技術儲備與落地的一次集中實踐檢驗。
這意味著以太坊主網將不再只是結算層,而是具備自驗證能力的執行平台——即所謂的 「可驗證的世界計算機」。
總的來看,
從僅作為結算層,到成為可驗證執行引擎,L1 本身將承擔更多用戶、資產與流動性的連接入口,也將更有能力正面應對 Solana、Monad 等高性能新公鏈的競爭。
當然,除了交易處理與執行架構本身,以太坊還在更廣泛的資源管理與治理機制上做出全面革新。
三、L1 擴容的其他組合拳
EIP-7987 和 zkEVM 之外,
譬如以太坊基金會正在推進名為 ePBS 的架構優化,計劃將出塊提議者(ProPoSer)與區塊構建者(Builder)的角色徹底剝離,旨在系統性解決 MEV 抽取失衡、構建權壟斷等問題,從機制上增強區塊生產的公平性、抗審查性與透明度。
更重要的是,ePBS 正在與另一個關鍵組件 FOCIL 進行深度整合——FOCIL 的核心目標是允許輕節點無需在線維護完整狀態,也能驗證區塊與交易執行結果,那結合 ePBS,未來以太坊的提議、構建與驗證流程將形成明確的「三權分立」架構,顯著提升協議靈活性。
同時這種組合也為隱私交易、輕節點、移動端錢包等場景提供更多可能性,降低參與門檻,這標誌著以太坊正在逐步走向一種「模塊化共識架構」,為去中心化系統帶來更強的可組合性與製度彈性。
通過引入 Witness(狀態證明)機制,讓節點只需下載與驗證當前交易相關的數據即可,大幅降低同步與驗證成本。
為此 EF 正在推進名為 bloatnet.info 的可視化工具,量化展示狀態膨脹對網絡帶來的不均衡負擔,為未來的狀態清理、精簡機制與狀態租賃模型提供支持基礎。
除此之外,此前以太坊研究團隊還重點探討了 BEAM 提案,對計算、存儲、調用等資源類型分別設定獨立價格曲線,目標是為以太坊引入更精細的資源定價機制,致力於將以太坊從「單維度計費系統」向「多維度資源市場」轉型,類似於傳統雲計算的資源調度體系。
寫在最後
實事求是地說,在 Rollup 擴容成為主流、賬戶抽像日漸普及的今天,許多人可能將擴容的希望全部寄託在「鏈下執行 + 主網結算」的 L2 模型上。
但現實是,
L2 可以承載更多用戶、釋放執行空間,L1 則提供統一結算、安全錨點與資源治理基礎,只有兩者協同進化,才能構建一個真正可持續、高性能、全球通用的 Web3 價值網絡。
未來的以太坊,只有做到 L1 與 L2 協同進化,才有可能邁向真正的大一統世界計算機。