以太坊基金會(huì)最新博文披露了一個(gè)超級(jí)重磅的消息——L1 zkEVM部署已啟動(dòng)零知識(shí)證明全面采用計(jì)劃。這意味著什么呢？簡(jiǎn)單來說，以太坊即將迎來一場(chǎng)驗(yàn)證效率的革命，未來一年內(nèi)，驗(yàn)證者將有全新的方式來處理區(qū)塊驗(yàn)證。以太坊作為區(qū)塊鏈領(lǐng)域的重要公鏈，此次零知識(shí)證明全面接管L1并開啟10秒驗(yàn)證區(qū)塊時(shí)代，預(yù)示著以太坊即將迎來重大的變革，也讓整個(gè)幣圈對(duì)其未來發(fā)展充滿了期待。

區(qū)塊鏈隱私保護(hù)技術(shù)升級(jí)：零知識(shí)證明引領(lǐng)安全新標(biāo)準(zhǔn)?

隨著數(shù)據(jù)隱私的重要性日益凸顯，區(qū)塊鏈技術(shù)在隱私保護(hù)方面取得重大進(jìn)展。零知識(shí)證明等新型加密算法被廣泛應(yīng)用，確保用戶數(shù)據(jù)的安全性和匿名性，為區(qū)塊鏈應(yīng)用的普及提供了有力保障。

互聯(lián)網(wǎng)

2025-03-31 09:56:16

零知識(shí)證明（ZKP）概覽

什么是零知識(shí)證明？

零知識(shí)證明是一種密碼學(xué)技術(shù)，它允許一方（證明者）向另一方（驗(yàn)證者）證明某個(gè)陳述是真實(shí)的，而無需透露除該陳述為真之外的任何額外信息。簡(jiǎn)單來說，就是在不暴露具體數(shù)據(jù)的情況下，證明某個(gè)事實(shí)的存在。例如，證明者可以在不透露自己賬戶余額的情況下，證明自己的賬戶余額足夠支付一筆交易。

零知識(shí)證明的發(fā)展歷程

零知識(shí)證明的概念最早由S.Goldwasser、S.Micali及C.Rackoff在20世紀(jì)80年代提出。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，它從理論概念逐漸走向?qū)嶋H應(yīng)用。早期主要應(yīng)用于密碼學(xué)研究領(lǐng)域，隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的興起，零知識(shí)證明在區(qū)塊鏈隱私保護(hù)、擴(kuò)展性等方面的應(yīng)用潛力被不斷挖掘。近年來，越來越多的區(qū)塊鏈項(xiàng)目開始嘗試使用零知識(shí)證明技術(shù)來解決實(shí)際問題。

零知識(shí)證明的特點(diǎn)

零知識(shí)證明具有隱私保護(hù)、高效驗(yàn)證等特點(diǎn)。在隱私保護(hù)方面，它能夠確保敏感信息不被泄露，滿足用戶對(duì)數(shù)據(jù)隱私的需求。在驗(yàn)證效率上，相比于傳統(tǒng)的驗(yàn)證方式，零知識(shí)證明可以大大減少驗(yàn)證所需的時(shí)間和計(jì)算資源，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

以太坊L1現(xiàn)狀

以太坊L1的運(yùn)行機(jī)制

以太坊L1即以太坊的主鏈，它采用了基于工作量證明（PoW）或權(quán)益證明（PoS）的共識(shí)機(jī)制來驗(yàn)證交易和生成區(qū)塊。在PoW機(jī)制下，礦工通過不斷地進(jìn)行哈希計(jì)算來競(jìng)爭(zhēng)記賬權(quán)，驗(yàn)證交易并將其打包成區(qū)塊。而在PoS機(jī)制下，驗(yàn)證者根據(jù)其持有的以太坊權(quán)益來參與區(qū)塊的驗(yàn)證和生成。

以太坊L1面臨的挑戰(zhàn)

然而，以太坊L1目前面臨著諸多挑戰(zhàn)。其中，性能和擴(kuò)展性問題尤為突出。隨著以太坊生態(tài)的不斷發(fā)展，鏈上的交易數(shù)量急劇增加，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁堵、交易費(fèi)用高昂。同時(shí)，以太坊L1的安全性也面臨著一定的威脅，例如可能遭受51%攻擊等。

10秒驗(yàn)證區(qū)塊時(shí)代的意義

交易效率的顛覆性提升

以太坊長(zhǎng)期受限于主網(wǎng)驗(yàn)證效率，而零知識(shí)證明通過鏈下計(jì)算+鏈上驗(yàn)證模式，將徹底改變這一局面。根據(jù)以太坊基金會(huì)的路線圖，未來一年內(nèi)L1 zkEVM部署將允許驗(yàn)證者運(yùn)行ZK客戶端替代區(qū)塊重執(zhí)行，目標(biāo)達(dá)成99%區(qū)塊10秒內(nèi)驗(yàn)證的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

• 硬件成本民主化：硬件門檻降至≤10萬美元（Glamsterdam升級(jí)關(guān)鍵目標(biāo)），使普通節(jié)點(diǎn)運(yùn)營(yíng)商可參與驗(yàn)證，打破大型礦池的算力壟斷。

• Gas效率躍升：通過流水線證明機(jī)制延長(zhǎng)證明時(shí)間，結(jié)合EIP-7691提案提升Blob吞吐量，為L(zhǎng)2擴(kuò)容提供底層支持，最終實(shí)現(xiàn)主網(wǎng)Gas上限提升。

這將使以太坊從“世界計(jì)算機(jī)”升級(jí)為“世界可驗(yàn)證數(shù)據(jù)庫”，為高頻率DeFi、鏈游等應(yīng)用鋪平道路。

成本結(jié)構(gòu)的根本性優(yōu)化

Gas費(fèi)用階梯式下降

驗(yàn)證效率提升直接降低網(wǎng)絡(luò)擁堵概率：

基礎(chǔ)轉(zhuǎn)賬費(fèi)降至$0.1\text{以下（}2024\text{年平均}$1.2），智能合約交互成本砍半（如DAI鑄造從5→2.3），預(yù)付費(fèi)機(jī)制革新：EIP-7886提案允許驗(yàn)證前收費(fèi)，避免“失敗交易仍扣費(fèi)”痛點(diǎn)，動(dòng)態(tài)Gas定價(jià)：高負(fù)載時(shí)費(fèi)用漲幅收窄（歷史峰值200→預(yù)計(jì)峰值80）

$200\to \text{預(yù)計(jì)峰值}\text{<br>}$

$5\to$

安全與隱私的范式升級(jí)

零知識(shí)證明構(gòu)建隱私護(hù)城河，交易金額/地址匿名化：cWETH方案實(shí)現(xiàn)加密余額驗(yàn)證，防MEV攻擊：12秒內(nèi)完成$1800萬盜竊的漏洞風(fēng)險(xiǎn)降低90%。驗(yàn)證機(jī)制抗攻擊強(qiáng)化，區(qū)塊偽造難度指數(shù)級(jí)上升（需同時(shí)破解ZK證明+共識(shí)機(jī)制），51%攻擊成本提升至50億+（2024年為10億）

$50\text{億}+\text{（}2024\text{年為}$

以太坊基金會(huì)官宣零知識(shí)證明全面接管L1并開啟10秒驗(yàn)證區(qū)塊時(shí)代，是以太坊發(fā)展歷程中的一個(gè)重要里程碑。零知識(shí)證明技術(shù)的應(yīng)用將為以太坊網(wǎng)絡(luò)帶來性能、安全性等方面的重大提升，也將對(duì)整個(gè)加密貨幣行業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。雖然在技術(shù)實(shí)現(xiàn)過程中可能會(huì)面臨一些挑戰(zhàn)，但隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，我們有理由相信以太坊將迎來更加美好的未來，為區(qū)塊鏈行業(yè)的發(fā)展注入新的活力。