以太坊基金會正在利用 ZK-Proof 技術重建其核心

以太坊基金會宣布了一項詳細計劃，將零知識（zk）技術直接集成到以太坊的第 1 層。 這標誌著一項重大的基礎設施轉變，旨在大幅提高網絡的可擴展性和隱私性。

該項目在7月10日的一篇博客文章中進行了概述，提議對驗證器的操作方式以及以太坊虛擬機（evm）本身進行根本性的變革。 最終目標是允許驗證器只需為每個區塊驗證一個單一的、輕量級的零知識證明，而不必重新執行區塊內的所有交易。

計劃：ZK證明將如何改變以太坊

據該基金會稱，升級核心在於兩大變化。 首先，執行層將進行優化，以支持零知識證明的生成，併計劃在即將到來的 Pectra 硬分叉中引入 EIP-2537 等升級。 其次，驗證者的邏輯將進行重構，以支持“無狀態驗證”，屆時驗證者將直接檢查這些零知識證明，而非手動執行區塊。

這些變化預計將大幅提升網絡吞吐量，同時減少運行驗證器節點的人員和組織的計算需求。 專用的 zkVM 將負責證明區塊的有效性，驗證器只需驗證這些簡潔的證明即可。

從可選客戶端開始逐步推出

以太坊基金會表示，其目標是首先讓驗證者能夠運行支持零知識證明的新客戶端，以此來啟動這一流程。 在此早期階段，執行證明將在鏈下進行驗證。 在即將到來的 Glamsterdam 升級中，網絡協議也需要更新，以提供額外的證明時間。

這些新的 zk 客戶端的初期採用率預計較低。 然而，隨著其性能和安全性在實際生產環境中得到驗證，預計將會有更廣泛的用戶參與。 一旦網絡中絕大多數權益轉移到使用基於 zk 的客戶端，以太坊就可以安全地將其 Gas 上限提高到不再需要完整區塊執行的水平。

目標與風險

基金會為新系統設定了嚴格的性能基準。 這些基準包括在 10 秒內生成 99% 的區塊證明，將證明器的硬件需求控制在 10 萬美元以下，並將證明大小限制在 300 KiB 以下。 該系統還旨在實現 128 位抗量子安全性。

然而，擬議的模型確實存在一些風險。 生成有效區塊的責任將更多地轉移到專門的“構建者”和“證明者”身上，這引發了一些擔憂，即如果實施不當，潛在的共謀或宕機可能會導致網絡活動停止。