Редакторская заметка: Ethereum движется к новой эре масштабирования с 10 000 TPS, и технология нулевых знаний (ZK) становится ключевым движущим фактором. Эта статья является первой из собранного нами «Плана по достижению 10 000 TPS для Ethereum», в которой мы стараемся доступно объяснить технологию ZK, дорожную карту zkEVM и планы по масштабированию Ethereum L1. В следующей статье мы глубже рассмотрим проблемы внедрения ZK, эволюцию экосистемы L2 и будущее влияние на экономическую структуру Ethereum.
30 июля 2025 года Ethereum отметит десятую годовщину своего генезис-блока, и после десяти лет исследований маршрут расширения Ethereum также исследует новые направления и видения.
Конечно, недавний рост цены ETH вновь вдохнул уверенность в сообщество, но по-настоящему захватывающим является то, что после нескольких лет исследований по расширению L2, Ethereum L1 наконец-то получил надежный путь для достижения экстремального масштабирования при сохранении максимальной децентрализации.
Короче говоря, начиная с настоящего момента, **максимальный предел газа Эфириума и TPS будут увеличиваться в несколько раз каждый год, валидаторы больше не будут повторно выполнять каждую транзакцию (примечание редактора: то есть не нужно будет заново пересчитывать изменения состояния транзакции), а будут лишь проверять одно zk-SNARKs, **чтобы доказать, что эта группа транзакций была правильно выполнена, что позволит повысить TPS базовой сети до десятков тысяч транзакций в секунду.
В то же время L2 также будет синхронно расширяться, достигая десятков тысяч, а то и миллионов TPS, и новый тип L2 под названием «Родной Rollup» (Native Rollup) будет работать как программируемые шардирования, обеспечивая такую же безопасность, как и L1.
Хотя эти предложения еще не получили официального одобрения в процессе управления Ethereum, они основаны на идеях, которые Виталик Бутерин начал исследовать в 2017 году, и получили поддержку от основного исследователя фонда Ethereum Джастина Дрейка.
На конференции EthCC в июле Дрейк заявил: «Мы находимся на ключевом поворотном моменте масштабирования Ethereum, и я твердо верю, что мы вскоре вступим 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 - добиться того, чтобы экосистема Ethereum могла достичь 10 миллионов TPS в течение 10 лет, но это означает, что ни одна отдельная блокчейн-сеть не сможет удовлетворить эти требования по пропускной способности. Будущее, безусловно, будет архитектурой «сети в сети»: различные L2 будут выполнять разные сценарии, компромиссы и преимущества, совместно расширяя всю экосистему для удовлетворения глобальных потребностей.
!
Почему Ethereum L1 не может масштабироваться в больших масштабах?
Хотя другие блокчейны уже начали пытаться использовать более мощное оборудование и вычислительные мощности для увеличения пропускной способности, Ethereum по-прежнему придерживается почти идеологической приверженности децентрализации, и некоторые могут считать это «утопической» настойчивостью.
С точки зрения максималистов Эфира (ETH maxis), такие «централизованные цепочки данных», как Solana, имеют миллионы долларов рисков централизованности, и правительство может напрямую проводить проверку транзакций на этих узлах. Даже такие цепочки, как Sui, которые требуют менее строгих аппаратных характеристик, имеют затраты и требования к пропускной способности, которые вызывают опасения, что влияет на степень децентрализованности.
В отличие от этого, Ethereum даже может работать на Raspberry Pi, что позволяет более чем 15 000~16 000 открытых узлов и миллионам валидаторов участвовать в сети. Поэтому практически невозможно цензурировать транзакции в Ethereum, и это придаёт всей сети высокую устойчивость к атакам.
Конечно, цена заключается в крайне медленной скорости — текущий TPS составляет примерно 18~20 транзакций в секунду, тогда как TPS Solana составляет примерно 1500 транзакций в секунду.
!
С определенной точки зрения, архитектура блокчейна изначально неэффективна, она немного похожа на таблицу Google: каждый раз, когда вы изменяете одну ячейку, все компьютеры, имеющие копии, должны сначала пересчитать всю таблицу, и только после подтверждения правильности могут обновить.
Сооснователь компании ZK-технологий Succinct Labs 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 произвольно увеличиваться, так как каждая транзакция требует повторного вычисления.
Поскольку пространство для расширения основной сети ограничено при сохранении децентрализации, Ethereum в 2020 году был вынужден выбрать этот спорный маршрут расширения с помощью L2.
Как ZK преодолевает тройной парадокс блокчейна?
Основатель Эфира Виталик Бутерин предложил концепцию «треугольника невозможности блокчейна», чтобы описать трудности, с которыми сталкиваются публичные блокчейны в попытках достичь безопасности, масштабируемости и децентрализации.
Практически все решения по масштабированию могут одновременно удовлетворять только два из трех требований, неизбежно жертвуя третьим.
До сих пор.
零知识证明 (ZK-Proof) — это технология, которую Дрейк описал как «лунная математика (moon math)», способная математически доказать, что большое количество сложных транзакций было выполнено правильно, не раскрывая детали транзакций.
Процесс генерации ZK доказательства очень сложен, но проверка правильности доказательства быстра и легка.
Таким образом, будущее Ethereum заключается в том, что вместо того, чтобы позволить множеству узлов на Raspberry Pi пересчитывать все транзакции, лучше, чтобы валидаторы просто проверяли математический результат одного очень небольшого zk-SNARKs.
Соучредитель Succinct Labs Ума Рой продолжила объяснять: «Вместо того чтобы заставлять всех заново выполнять все транзакции, лучше просто предоставить им доказательство, сообщающее, что эти операции уже произошли, чтобы любой мог проверить это доказательство, не выполняя повторные расчеты».
Дрейк даже пошутил, что в будущем вычислительная нагрузка для проверки ZK доказательств будет настолько мала, что даже Raspberry Pi Pico с ценой 7 долларов (производительность менее одной десятой обычного Raspberry Pi) сможет справиться с этой задачей, полностью исключив необходимость в крупных дата-центрах.
!
zkEVM: Дорожная карта к 10 000 TPS
Недавнее сообщение Софии Голд из Фонда Ethereum в блоге вызвало горячие обсуждения в сообществе: в течение следующего года основная сеть L1 может интегрировать виртуальную машину Ethereum (zkEVM), работающую на основе zk-SNARKs.
Стоит отметить, что многие исследования по практическому применению ZK технологий на самом деле начались с L2 сетей, например, Linea, которая была инкубирована Consensys, принадлежащим соучредителю Ethereum Джо Лубину, является 100% совместимой с EVM ZK Rollup публичной цепочкой — любое приложение, которое может работать на Ethereum, может бесшовно работать и на Linea.
Linea даже рассматривает себя как продолжение Ethereum и недавно объявила о сжигании 20% от комиссий за транзакции ETH, чтобы поддержать возвращение ценности L1.
Руководитель Linea Деклан Фокс объяснил, что технология ZK предоставляет ответ на невозможный треугольник блокчейна: «Магия ZK заключается в том, что мы можем значительно повысить предел Gas на L1, и при этом увеличение объема вычислений не усложнит процесс верификации».
Он добавил, что с уменьшением задержки и стоимости, связанных с генерацией ZK доказательств, мы можем обрабатывать более высокую пропускную способность, при этом поддерживая крайне низкие требования к оборудованию для верификации — даже умные часы могут справляться с задачами верификации.
Однако сообществу не стоит быть чрезмерно оптимистичным, даже если в течение следующего года zkEVM успешно интегрируется в L1, он не сможет сразу же достичь 10 000 TPS в первый день.
Каждый день по одному шагу, а затем в один миг завершить
На данный момент у Ethereum есть пять основных программных клиентов, доступных для работы в сети, что означает, что даже если с каким-либо клиентом возникнут проблемы, сеть не остановится напрямую, как это произошло с Solana.
В будущем обновлении Ethereum планирует выпустить два-три модифицированных клиента с поддержкой ZK верификации, что позволит валидаторам выбирать проверку с помощью zk-SNARKs вместо повторного выполнения каждой транзакции.
!
Сначала только несколько валидаторов перейдут на новый режим валидации, чтобы на ранних этапах выявить и исправить потенциальные проблемы.
Команда по координации протокола фонда Ethereum, Ладислав, заявила: «Переход на snark-версию EVM будет поэтапным процессом» — здесь «snark» относится к использованию типа zk-SNARKs.
Пользователи в основном будут постепенно ощущать повышение предела Gas на L1, что означает увеличение экономической активности сети. Хотя переход от L1 к ZK-верификации требует времени, увеличение предела Gas уже почти на подходе.
На прошлой неделе лимит газа L1 был повышен на 22% и достиг 45 миллионов. Исследователь Данкрад Фейст предложил EIP, который предлагает клиентам автоматически повышать лимит газа три раза в год. Согласно этому плану, через четыре года основная сеть Ethereum сможет достичь примерно 2000 TPS.
А Джастин Дрейк даже предложил продлить этот темп на два года, чтобы к 2031 году достичь пропускной способности в 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» .
Как использовать технологию ZK для преодоления «Нечестивая Троица»
Редакторская заметка: Ethereum движется к новой эре масштабирования с 10 000 TPS, и технология нулевых знаний (ZK) становится ключевым движущим фактором. Эта статья является первой из собранного нами «Плана по достижению 10 000 TPS для Ethereum», в которой мы стараемся доступно объяснить технологию ZK, дорожную карту zkEVM и планы по масштабированию Ethereum L1. В следующей статье мы глубже рассмотрим проблемы внедрения ZK, эволюцию экосистемы L2 и будущее влияние на экономическую структуру Ethereum.
30 июля 2025 года Ethereum отметит десятую годовщину своего генезис-блока, и после десяти лет исследований маршрут расширения Ethereum также исследует новые направления и видения.
Конечно, недавний рост цены ETH вновь вдохнул уверенность в сообщество, но по-настоящему захватывающим является то, что после нескольких лет исследований по расширению L2, Ethereum L1 наконец-то получил надежный путь для достижения экстремального масштабирования при сохранении максимальной децентрализации.
Короче говоря, начиная с настоящего момента, **максимальный предел газа Эфириума и TPS будут увеличиваться в несколько раз каждый год, валидаторы больше не будут повторно выполнять каждую транзакцию (примечание редактора: то есть не нужно будет заново пересчитывать изменения состояния транзакции), а будут лишь проверять одно zk-SNARKs, **чтобы доказать, что эта группа транзакций была правильно выполнена, что позволит повысить TPS базовой сети до десятков тысяч транзакций в секунду.
В то же время L2 также будет синхронно расширяться, достигая десятков тысяч, а то и миллионов TPS, и новый тип L2 под названием «Родной Rollup» (Native Rollup) будет работать как программируемые шардирования, обеспечивая такую же безопасность, как и L1.
Хотя эти предложения еще не получили официального одобрения в процессе управления Ethereum, они основаны на идеях, которые Виталик Бутерин начал исследовать в 2017 году, и получили поддержку от основного исследователя фонда Ethereum Джастина Дрейка.
На конференции EthCC в июле Дрейк заявил: «Мы находимся на ключевом поворотном моменте масштабирования Ethereum, и я твердо верю, что мы вскоре вступим 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 - добиться того, чтобы экосистема Ethereum могла достичь 10 миллионов TPS в течение 10 лет, но это означает, что ни одна отдельная блокчейн-сеть не сможет удовлетворить эти требования по пропускной способности. Будущее, безусловно, будет архитектурой «сети в сети»: различные L2 будут выполнять разные сценарии, компромиссы и преимущества, совместно расширяя всю экосистему для удовлетворения глобальных потребностей.
!
Почему Ethereum L1 не может масштабироваться в больших масштабах?
Хотя другие блокчейны уже начали пытаться использовать более мощное оборудование и вычислительные мощности для увеличения пропускной способности, Ethereum по-прежнему придерживается почти идеологической приверженности децентрализации, и некоторые могут считать это «утопической» настойчивостью.
С точки зрения максималистов Эфира (ETH maxis), такие «централизованные цепочки данных», как Solana, имеют миллионы долларов рисков централизованности, и правительство может напрямую проводить проверку транзакций на этих узлах. Даже такие цепочки, как Sui, которые требуют менее строгих аппаратных характеристик, имеют затраты и требования к пропускной способности, которые вызывают опасения, что влияет на степень децентрализованности.
В отличие от этого, Ethereum даже может работать на Raspberry Pi, что позволяет более чем 15 000~16 000 открытых узлов и миллионам валидаторов участвовать в сети. Поэтому практически невозможно цензурировать транзакции в Ethereum, и это придаёт всей сети высокую устойчивость к атакам.
Конечно, цена заключается в крайне медленной скорости — текущий TPS составляет примерно 18~20 транзакций в секунду, тогда как TPS Solana составляет примерно 1500 транзакций в секунду.
!
С определенной точки зрения, архитектура блокчейна изначально неэффективна, она немного похожа на таблицу Google: каждый раз, когда вы изменяете одну ячейку, все компьютеры, имеющие копии, должны сначала пересчитать всю таблицу, и только после подтверждения правильности могут обновить.
Сооснователь компании ZK-технологий Succinct Labs 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 произвольно увеличиваться, так как каждая транзакция требует повторного вычисления.
Поскольку пространство для расширения основной сети ограничено при сохранении децентрализации, Ethereum в 2020 году был вынужден выбрать этот спорный маршрут расширения с помощью L2.
Как ZK преодолевает тройной парадокс блокчейна?
Основатель Эфира Виталик Бутерин предложил концепцию «треугольника невозможности блокчейна», чтобы описать трудности, с которыми сталкиваются публичные блокчейны в попытках достичь безопасности, масштабируемости и децентрализации.
Практически все решения по масштабированию могут одновременно удовлетворять только два из трех требований, неизбежно жертвуя третьим.
До сих пор.
零知识证明 (ZK-Proof) — это технология, которую Дрейк описал как «лунная математика (moon math)», способная математически доказать, что большое количество сложных транзакций было выполнено правильно, не раскрывая детали транзакций.
Процесс генерации ZK доказательства очень сложен, но проверка правильности доказательства быстра и легка.
Таким образом, будущее Ethereum заключается в том, что вместо того, чтобы позволить множеству узлов на Raspberry Pi пересчитывать все транзакции, лучше, чтобы валидаторы просто проверяли математический результат одного очень небольшого zk-SNARKs.
Соучредитель Succinct Labs Ума Рой продолжила объяснять: «Вместо того чтобы заставлять всех заново выполнять все транзакции, лучше просто предоставить им доказательство, сообщающее, что эти операции уже произошли, чтобы любой мог проверить это доказательство, не выполняя повторные расчеты».
Дрейк даже пошутил, что в будущем вычислительная нагрузка для проверки ZK доказательств будет настолько мала, что даже Raspberry Pi Pico с ценой 7 долларов (производительность менее одной десятой обычного Raspberry Pi) сможет справиться с этой задачей, полностью исключив необходимость в крупных дата-центрах.
!
zkEVM: Дорожная карта к 10 000 TPS
Недавнее сообщение Софии Голд из Фонда Ethereum в блоге вызвало горячие обсуждения в сообществе: в течение следующего года основная сеть L1 может интегрировать виртуальную машину Ethereum (zkEVM), работающую на основе zk-SNARKs.
Стоит отметить, что многие исследования по практическому применению ZK технологий на самом деле начались с L2 сетей, например, Linea, которая была инкубирована Consensys, принадлежащим соучредителю Ethereum Джо Лубину, является 100% совместимой с EVM ZK Rollup публичной цепочкой — любое приложение, которое может работать на Ethereum, может бесшовно работать и на Linea.
Linea даже рассматривает себя как продолжение Ethereum и недавно объявила о сжигании 20% от комиссий за транзакции ETH, чтобы поддержать возвращение ценности L1.
Руководитель Linea Деклан Фокс объяснил, что технология ZK предоставляет ответ на невозможный треугольник блокчейна: «Магия ZK заключается в том, что мы можем значительно повысить предел Gas на L1, и при этом увеличение объема вычислений не усложнит процесс верификации».
Он добавил, что с уменьшением задержки и стоимости, связанных с генерацией ZK доказательств, мы можем обрабатывать более высокую пропускную способность, при этом поддерживая крайне низкие требования к оборудованию для верификации — даже умные часы могут справляться с задачами верификации.
Однако сообществу не стоит быть чрезмерно оптимистичным, даже если в течение следующего года zkEVM успешно интегрируется в L1, он не сможет сразу же достичь 10 000 TPS в первый день.
Каждый день по одному шагу, а затем в один миг завершить
На данный момент у Ethereum есть пять основных программных клиентов, доступных для работы в сети, что означает, что даже если с каким-либо клиентом возникнут проблемы, сеть не остановится напрямую, как это произошло с Solana.
В будущем обновлении Ethereum планирует выпустить два-три модифицированных клиента с поддержкой ZK верификации, что позволит валидаторам выбирать проверку с помощью zk-SNARKs вместо повторного выполнения каждой транзакции.
!
Сначала только несколько валидаторов перейдут на новый режим валидации, чтобы на ранних этапах выявить и исправить потенциальные проблемы.
Команда по координации протокола фонда Ethereum, Ладислав, заявила: «Переход на snark-версию EVM будет поэтапным процессом» — здесь «snark» относится к использованию типа zk-SNARKs.
Пользователи в основном будут постепенно ощущать повышение предела Gas на L1, что означает увеличение экономической активности сети. Хотя переход от L1 к ZK-верификации требует времени, увеличение предела Gas уже почти на подходе.
На прошлой неделе лимит газа L1 был повышен на 22% и достиг 45 миллионов. Исследователь Данкрад Фейст предложил EIP, который предлагает клиентам автоматически повышать лимит газа три раза в год. Согласно этому плану, через четыре года основная сеть Ethereum сможет достичь примерно 2000 TPS.
А Джастин Дрейк даже предложил продлить этот темп на два года, чтобы к 2031 году достичь пропускной способности в 1 гигагас и реализовать около 10 000 TPS.