Редакционная заметка: Эфириум движется к новой эре расширения с 10 000 TPS, и технологии нулевых знаний (ZK) становятся ключевым двигателем. Это первая статья из нашего материала "Дорожная карта Эфириума на 10 000 TPS", в которой попытаемся объяснить технологии ZK, дорожную карту zkEVM и планы расширения Эфириума L1 простым языком. В следующей статье мы углубимся в проблемы внедрения ZK, эволюцию экосистемы L2 и будущее влияние на экономическую структуру Эфириума.
30 июля 2025 года Ethereum отметит десятую годовщину своего генезис-блока, и за десять лет исследований дорожная карта масштабирования Ethereum также исследует новые направления и видения.
Конечно, недавний рост цен на ETH снова привнес уверенность в сообщество, но действительно захватывающим является то, что после нескольких лет исследований по расширению L2, Ethereum L1 наконец-то имеет надежный путь к экстремальному расширению при соблюдении максимальной децентрализации.
Короче говоря, начиная с настоящего времени, газовый лимит и план TPS для Ethereum будут увеличиваться в несколько раз каждый год, валидаторы больше не будут повторно выполнять каждую транзакцию (примечание редактора: то есть не нужно заново рассчитывать изменения состояния транзакции), а будут просто проверять одно доказательство с нулевым знанием (ZK-proof), чтобы подтвердить, что эта партия транзакций была выполнена правильно, что позволит увеличить TPS базовой сети до десятков тысяч транзакций в секунду.
В то же время L2 также будет синхронно масштабироваться, достигая десятков тысяч, а даже миллионов TPS, и новый тип L2 под названием «原生 Rollup» (Native Rollup) будет работать как программируемые шардирования, обеспечивая такую же безопасность, как и L1.
Хотя эти предложения еще не были официально одобрены процессом управления Ethereum, они основаны на идеях, которые Виталик Бутерин начал исследовать в 2017 году, и получили поддержку от ведущего исследователя фонда Ethereum Джастина Дрейка.
На конференции EthCC в июле Дрейк заявил: «Мы находимся на ключевом поворотном пункте масштабирования Ethereum, и я твердо верю, что мы скоро войдем в эпоху GigaGas для L1 — примерно 10 000 TPS, и ключом к этой эпохе являются zkEVM и доказательства в реальном времени (real-time proving)».
Конечная цель Дрейка состоит в том, чтобы в течение 10 лет экосистема Ethereum смогла достичь 10 миллионов TPS, но это означает, что ни одна отдельная блокчейн не сможет удовлетворить такие требования к пропускной способности. Будущее, безусловно, станет архитектурой «сети в сети»: различные L2 будут выполнять разные сценарии, взвешивая и использую свои преимущества, совместно расширяя всю экосистему для удовлетворения глобальных потребностей.
Почему Ethereum L1 не может масштабироваться в большом масштабе?
Хотя другие блокчейны уже начали пытаться использовать более мощное оборудование и вычислительные мощности для увеличения пропускной способности, Ethereum всегда придерживался почти идеологического подхода к децентрализации, и некоторые могут считать это «утопической» одержимостью.
С точки зрения максималистов ETH, такие "централизованные цепочки данных", как Solana, имеют миллионы долларов рисков централизации, и правительство может напрямую проводить проверку транзакций на этих узлах. Даже такие цепочки, как Sui, которые требуют менее строгих аппаратных характеристик, имеют стоимость и требования к пропускной способности, которые внушают опасения, что это повлияет на уровень децентрализации.
В сравнении с этим, Ethereum даже может работать на Raspberry Pi, что делает его низкопороговым дизайном, позволяющим более чем 15 000~16 000 открытых узлов и миллионам валидаторов участвовать в сети, поэтому практически невозможно подвергать цензуре транзакции в Ethereum, и это делает всю сеть очень устойчивой к атакам.
Конечно, цена – это очень медленная скорость: текущая TPS составляет около 18-20 транзакций в секунду, в то время как TPS Solana составляет примерно 1500 транзакций в секунду.
С некоторой точки зрения, архитектура блокчейна изначально неэффективна, она немного напоминает таблицу Google: каждый раз, когда вы изменяете ячейку, все компьютеры, имеющие копии, сначала должны пересчитать всю таблицу, и только после подтверждения корректности они могут обновить её.
Соучредитель компании Succinct Labs, работающей с ZK-технологиями, Ума Рой объяснила: «Дизайн Ethereum предполагает, что любой может следить за сетью и повторно выполнять все транзакции», что также означает, что объем транзакций не может быть произвольно увеличен, поскольку каждая транзакция требует повторного вычисления.
Именно потому, что при сохранении децентрализации пространство для масштабирования основной сети ограничено, Ethereum в 2020 году был вынужден выбрать этот спорный путь масштабирования через L2.
Как ZK может преодолеть невозможный треугольник блокчейна?
Основатель Ethereum Виталик Бутерин предложил концепцию "треугольника невозможности блокчейна", чтобы описать трудности, с которыми сталкиваются публичные цепочки в достижении безопасности, масштабируемости и децентрализации одновременно.
Практически все решения по масштабированию могут удовлетворить только два из трех требований, неизбежно жертвуя третьим.
до сих пор.
Доказательства с нулевым разглашением (ZK-Proof), описанные Дрейком как технология «лунной математики» — это метод, позволяющий математически доказать, что множество сложных транзакций было выполнено корректно, не раскрывая при этом детали транзакций.
Процесс генерации ZK-доказательства очень сложен, но проверка корректности доказательства происходит быстро и с минимальными затратами.
Таким образом, будущее Ethereum заключается в том, что вместо того, чтобы позволить множеству маломощных узлов Raspberry Pi пересчитывать все транзакции, лучше позволить валидаторам просто проверять математический результат очень маленького ZK-доказательства.
Соучредитель Succinct Labs Ума Рой продолжила объяснять: «Вместо того чтобы заставлять всех повторно выполнять все транзакции, лучше просто дать им доказательство, сообщающее, что эти операции уже произошли, так что любой может проверить это доказательство, не выполняя вычисления заново».
Дрейк даже пошутил, что в будущем вычислительная нагрузка для проверки ZK-доказательств будет такой маленькой, что ее сможет справиться даже Raspberry Pi Pico за 7 долларов (производительность которого менее одной десятой от обычного Raspberry Pi), и вовсе не потребуется крупный дата-центр.
zkEVM: маршрут к 10 000 TPS
София Голд из Фонда Эфириума недавно опубликовала сообщение в блоге, которое вызвало бурное обсуждение в сообществе: в течение следующего года основной L1 может интегрировать виртуальную машину Эфириума на базе нулевых знаний (zkEVM).
Стоит отметить, что многие практические исследования ZK-технологий на самом деле начались с сетей L2, например, Linea, созданная Consensys, основанной соучредителем Ethereum Джо Любиным, является полностью совместимой с EVM публичной цепочкой ZK Rollup — любое приложение, которое может работать на Ethereum, может бесшовно работать на Linea.
Linea даже рассматривает себя как продолжение эфириума и недавно объявила о планах сжечь 20% от ETH торговых сборов для поддержки возврата ценности L1.
Руководитель Linea Деклан Фокс объяснил, что технологии ZK предлагают ответ на невозможный треугольник блокчейна: «Магия ZK заключается в том, что мы можем значительно увеличить лимит газа L1, при этом объем вычислений не делает верификацию более сложной».
Он добавил, что по мере снижения задержки и стоимости генерации ZK-доказательств мы можем обрабатывать более высокую пропускную способность, при этом сохраняя очень низкие аппаратные требования для верификации — даже умные часы могут справиться с задачей верификации.
Однако сообществу не следует быть чрезмерно оптимистичным, даже если zkEVM будет успешно интегрирован в L1 в течение следующего года, он не сможет достичь 10 000 TPS в первый же день.
День за днем, шаг за шагом, и в один миг все будет завершено.
В настоящее время у Ethereum есть пять основных программных клиентов, которые можно использовать для работы в сети, что означает, что даже если с каким-либо клиентом возникнут проблемы, сеть не остановится, как это происходит с Solana.
В будущем плане обновлений Ethereum планирует сначала выпустить два или три модифицированных клиента с поддержкой ZK верификации, чтобы валидаторы могли выбирать проверку через нулевые доказательства (ZK-proofs), а не выполнять каждую транзакцию заново.
Сначала только несколько валидаторов перейдут на новый режим валидации, чтобы на раннем этапе выявить и исправить потенциальные проблемы.
Координатор команды протокола Ethereum Foundation Ладислав заявил: «Переход на SNARK-изменённую EVM будет поэтапным процессом» — здесь «SNARK» относится к использованию типа нулевых знаний SNARK.
Пользователи в основном будут постепенно ощущать повышение предела газа L1, что означает усиление экономической активности сети. Хотя переход L1 к ZK-верификации требует времени, расширение предела газа практически уже на подходе.
На прошлой неделе лимит газа L1 был увеличен на 22%, достигнув 45 миллионов. Исследователь Данкрад Файст предложил EIP, который рекомендует клиентам автоматически увеличивать лимит газа трижды в год. Согласно этому плану, через четыре года основная сеть Ethereum сможет достичь примерно 2000 TPS.
Джастин Дрейк даже предложил продлить этот темп на два года, чтобы к 2031 году достичь пропускной способности 1 гигагас и реализовать около 10 000 TPS.
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
Ethereum ударит 10 000 TPS? Как с помощью технологии ZK обойти «Нечестивая Троица»
Автор: Эндрю Фентон
Скомпилировано: imToken
Редакционная заметка: Эфириум движется к новой эре расширения с 10 000 TPS, и технологии нулевых знаний (ZK) становятся ключевым двигателем. Это первая статья из нашего материала "Дорожная карта Эфириума на 10 000 TPS", в которой попытаемся объяснить технологии ZK, дорожную карту zkEVM и планы расширения Эфириума L1 простым языком. В следующей статье мы углубимся в проблемы внедрения ZK, эволюцию экосистемы L2 и будущее влияние на экономическую структуру Эфириума.
30 июля 2025 года Ethereum отметит десятую годовщину своего генезис-блока, и за десять лет исследований дорожная карта масштабирования Ethereum также исследует новые направления и видения.
Конечно, недавний рост цен на ETH снова привнес уверенность в сообщество, но действительно захватывающим является то, что после нескольких лет исследований по расширению L2, Ethereum L1 наконец-то имеет надежный путь к экстремальному расширению при соблюдении максимальной децентрализации.
Короче говоря, начиная с настоящего времени, газовый лимит и план TPS для Ethereum будут увеличиваться в несколько раз каждый год, валидаторы больше не будут повторно выполнять каждую транзакцию (примечание редактора: то есть не нужно заново рассчитывать изменения состояния транзакции), а будут просто проверять одно доказательство с нулевым знанием (ZK-proof), чтобы подтвердить, что эта партия транзакций была выполнена правильно, что позволит увеличить TPS базовой сети до десятков тысяч транзакций в секунду.
В то же время L2 также будет синхронно масштабироваться, достигая десятков тысяч, а даже миллионов TPS, и новый тип L2 под названием «原生 Rollup» (Native Rollup) будет работать как программируемые шардирования, обеспечивая такую же безопасность, как и L1.
Хотя эти предложения еще не были официально одобрены процессом управления Ethereum, они основаны на идеях, которые Виталик Бутерин начал исследовать в 2017 году, и получили поддержку от ведущего исследователя фонда Ethereum Джастина Дрейка.
На конференции EthCC в июле Дрейк заявил: «Мы находимся на ключевом поворотном пункте масштабирования Ethereum, и я твердо верю, что мы скоро войдем в эпоху GigaGas для L1 — примерно 10 000 TPS, и ключом к этой эпохе являются zkEVM и доказательства в реальном времени (real-time proving)».
Конечная цель Дрейка состоит в том, чтобы в течение 10 лет экосистема Ethereum смогла достичь 10 миллионов TPS, но это означает, что ни одна отдельная блокчейн не сможет удовлетворить такие требования к пропускной способности. Будущее, безусловно, станет архитектурой «сети в сети»: различные L2 будут выполнять разные сценарии, взвешивая и использую свои преимущества, совместно расширяя всю экосистему для удовлетворения глобальных потребностей.
Почему Ethereum L1 не может масштабироваться в большом масштабе?
Хотя другие блокчейны уже начали пытаться использовать более мощное оборудование и вычислительные мощности для увеличения пропускной способности, Ethereum всегда придерживался почти идеологического подхода к децентрализации, и некоторые могут считать это «утопической» одержимостью.
С точки зрения максималистов ETH, такие "централизованные цепочки данных", как Solana, имеют миллионы долларов рисков централизации, и правительство может напрямую проводить проверку транзакций на этих узлах. Даже такие цепочки, как Sui, которые требуют менее строгих аппаратных характеристик, имеют стоимость и требования к пропускной способности, которые внушают опасения, что это повлияет на уровень децентрализации.
В сравнении с этим, Ethereum даже может работать на Raspberry Pi, что делает его низкопороговым дизайном, позволяющим более чем 15 000~16 000 открытых узлов и миллионам валидаторов участвовать в сети, поэтому практически невозможно подвергать цензуре транзакции в Ethereum, и это делает всю сеть очень устойчивой к атакам.
Конечно, цена – это очень медленная скорость: текущая TPS составляет около 18-20 транзакций в секунду, в то время как TPS Solana составляет примерно 1500 транзакций в секунду.
С некоторой точки зрения, архитектура блокчейна изначально неэффективна, она немного напоминает таблицу Google: каждый раз, когда вы изменяете ячейку, все компьютеры, имеющие копии, сначала должны пересчитать всю таблицу, и только после подтверждения корректности они могут обновить её.
Соучредитель компании Succinct Labs, работающей с ZK-технологиями, Ума Рой объяснила: «Дизайн Ethereum предполагает, что любой может следить за сетью и повторно выполнять все транзакции», что также означает, что объем транзакций не может быть произвольно увеличен, поскольку каждая транзакция требует повторного вычисления.
Именно потому, что при сохранении децентрализации пространство для масштабирования основной сети ограничено, Ethereum в 2020 году был вынужден выбрать этот спорный путь масштабирования через L2.
Как ZK может преодолеть невозможный треугольник блокчейна?
Основатель Ethereum Виталик Бутерин предложил концепцию "треугольника невозможности блокчейна", чтобы описать трудности, с которыми сталкиваются публичные цепочки в достижении безопасности, масштабируемости и децентрализации одновременно.
Практически все решения по масштабированию могут удовлетворить только два из трех требований, неизбежно жертвуя третьим.
до сих пор.
Доказательства с нулевым разглашением (ZK-Proof), описанные Дрейком как технология «лунной математики» — это метод, позволяющий математически доказать, что множество сложных транзакций было выполнено корректно, не раскрывая при этом детали транзакций.
Процесс генерации ZK-доказательства очень сложен, но проверка корректности доказательства происходит быстро и с минимальными затратами.
Таким образом, будущее Ethereum заключается в том, что вместо того, чтобы позволить множеству маломощных узлов Raspberry Pi пересчитывать все транзакции, лучше позволить валидаторам просто проверять математический результат очень маленького ZK-доказательства.
Соучредитель Succinct Labs Ума Рой продолжила объяснять: «Вместо того чтобы заставлять всех повторно выполнять все транзакции, лучше просто дать им доказательство, сообщающее, что эти операции уже произошли, так что любой может проверить это доказательство, не выполняя вычисления заново».
Дрейк даже пошутил, что в будущем вычислительная нагрузка для проверки ZK-доказательств будет такой маленькой, что ее сможет справиться даже Raspberry Pi Pico за 7 долларов (производительность которого менее одной десятой от обычного Raspberry Pi), и вовсе не потребуется крупный дата-центр.
zkEVM: маршрут к 10 000 TPS
София Голд из Фонда Эфириума недавно опубликовала сообщение в блоге, которое вызвало бурное обсуждение в сообществе: в течение следующего года основной L1 может интегрировать виртуальную машину Эфириума на базе нулевых знаний (zkEVM).
Стоит отметить, что многие практические исследования ZK-технологий на самом деле начались с сетей L2, например, Linea, созданная Consensys, основанной соучредителем Ethereum Джо Любиным, является полностью совместимой с EVM публичной цепочкой ZK Rollup — любое приложение, которое может работать на Ethereum, может бесшовно работать на Linea.
Linea даже рассматривает себя как продолжение эфириума и недавно объявила о планах сжечь 20% от ETH торговых сборов для поддержки возврата ценности L1.
Руководитель Linea Деклан Фокс объяснил, что технологии ZK предлагают ответ на невозможный треугольник блокчейна: «Магия ZK заключается в том, что мы можем значительно увеличить лимит газа L1, при этом объем вычислений не делает верификацию более сложной».
Он добавил, что по мере снижения задержки и стоимости генерации ZK-доказательств мы можем обрабатывать более высокую пропускную способность, при этом сохраняя очень низкие аппаратные требования для верификации — даже умные часы могут справиться с задачей верификации.
Однако сообществу не следует быть чрезмерно оптимистичным, даже если zkEVM будет успешно интегрирован в L1 в течение следующего года, он не сможет достичь 10 000 TPS в первый же день.
День за днем, шаг за шагом, и в один миг все будет завершено.
В настоящее время у Ethereum есть пять основных программных клиентов, которые можно использовать для работы в сети, что означает, что даже если с каким-либо клиентом возникнут проблемы, сеть не остановится, как это происходит с Solana.
В будущем плане обновлений Ethereum планирует сначала выпустить два или три модифицированных клиента с поддержкой ZK верификации, чтобы валидаторы могли выбирать проверку через нулевые доказательства (ZK-proofs), а не выполнять каждую транзакцию заново.
Сначала только несколько валидаторов перейдут на новый режим валидации, чтобы на раннем этапе выявить и исправить потенциальные проблемы.
Координатор команды протокола Ethereum Foundation Ладислав заявил: «Переход на SNARK-изменённую EVM будет поэтапным процессом» — здесь «SNARK» относится к использованию типа нулевых знаний SNARK.
Пользователи в основном будут постепенно ощущать повышение предела газа L1, что означает усиление экономической активности сети. Хотя переход L1 к ZK-верификации требует времени, расширение предела газа практически уже на подходе.
На прошлой неделе лимит газа L1 был увеличен на 22%, достигнув 45 миллионов. Исследователь Данкрад Файст предложил EIP, который рекомендует клиентам автоматически увеличивать лимит газа трижды в год. Согласно этому плану, через четыре года основная сеть Ethereum сможет достичь примерно 2000 TPS.
Джастин Дрейк даже предложил продлить этот темп на два года, чтобы к 2031 году достичь пропускной способности 1 гигагас и реализовать около 10 000 TPS.