L1 zkEVM: перший крок до ZK-фіналу Ethereum

Для тих, хто уважно стежить за розвитком технологій Ethereum, недавня публікація інженера Ethereum Софії Голд "Доставка L1 zkEVM #1: Реальні докази" має важливе значення. Хоча це лише представляє технічну концепцію основної команди розробників Ethereum і ще не офіційно увійшло в процес EIP (Пропозиція щодо вдосконалення Ethereum), до затвердженого плану оновлення основної мережі ще дуже далеко, але сигнали, які вона випускає, не можна недооцінювати.

Ця стаття чітко демонструє основну картину розвитку Ethereum на майбутнє: повне та глибоке впровадження технології доказів з нульовим знанням (Zero-Knowledge Proof, ZKP) на всіх рівнях протоколу Layer 1, від рівня консенсусу до рівня виконання, забезпечуючи всебічне покриття. Згідно з цією технологічною дорожньою картою, першим ключовим кроком є модернізація EVM різних вузлів до zkEVM. Таким чином, вузли під час виконання транзакцій та роботи смарт-контрактів можуть одночасно генерувати відповідні докази з нульовим знанням, надаючи верифікаційним вузлам підстави для підтвердження правильності виконання.

Це не просто звичайна технічна ітерація, а архітектурна революція, що порівнянна з "The Merge". Вона має на меті в корені вирішити численні виклики, з якими стикається Ethereum в питаннях масштабованості, безпеки та економічної моделі. І так, чому Ethereum обирає в цей момент "повністю зробити ставку" на ZK? Яка глибока логіка стоїть за цим стратегічним зрушенням? Як це змінить те, що ми знаємо про L1 і навіть всю екосистему L2?

Ця стаття на основі існуючих досліджень розповість вам про величну наративу "ZK-кінець" Ethereum, а також проаналізує мотиви, дії та далекі наслідки, які стоять за цим.

Один. Від «повторного виконання» до «перевірки доказів»?

Концепція ZK-реалізації Ethereum полягає в переосмисленні механізму верифікації консенсусу. Нещодавно опублікована дорожня карта L1 zkEVM надала чіткий технічний шлях для цієї зміни.

• Поточна модель: повторне виконання (Re-execution) Зараз, коли новий блок пропонується, всі валідаторські вузли в мережі повинні незалежно та повністю повторно виконати кожну транзакцію в цьому блоці, щоб обчислити та перевірити, чи фінальний корінь стану відповідає заявленому пропонувальником. Цей процес є ресурсоємним і є основним обмеженням пропускної спроможності Ethereum L1.
• Майбутня модель: перевірка доказів (Proof Verification) У новій архітектурі L1 zkEVM будівельник блоку (Builder) під час генерації блоку також виробляє стислий доказ ZK дійсності (ZK Proof). Інші валідатори, отримавши блок та доказ, більше не потребують повторного виконання транзакцій, їм потрібно лише перевірити цей криптографічний доказ. Оскільки "перевірка ZK Proof" має обчислювальні витрати на кілька порядків менше, ніж "повторне виконання транзакцій**", більш важливо, що час, необхідний для перевірки одного доказу, практично не пов'язаний з кількістю транзакцій, які охоплює цей доказ, це дозволяє Ethereum значно підвищити ліміт Gas блоку, щоб вмістити більше транзакцій, не підвищуючи істотно апаратні вимоги до валідаторів. Віталік Бутерін згадував, що ліміт Gas для L1 може бути підвищений в 10 разів, а в дальшій перспективі навіть до 100 разів, що дозволить досягти масштабування L1, зберігаючи при цьому децентралізацію.

Отже, у майбутньому Ethereum L1 за архітектурою буде дуже схожий на великий, рідний ZK-Rollup, що дозволить Ethereum L1 стати "найбільшим ZK-додатком у світі".

Суворі технічні стандарти

Команда Ethereum встановила надзвичайно суворі технічні стандарти для реалізації L1 zkEVM, знижуючи затримки та підвищуючи пропускну здатність, одночасно забезпечуючи безпеку та зобов'язання щодо децентралізації.

! wgJGcWvaqHTqXKz6EiliQOnQ4AOchYnCspjiAiIX.png

Модель безпеки багаторазових доказів

Для запобігання можливим невідомим уразливостям у єдиній реалізації zkEVM, цей дорожня карта вводить механізм безпеки "Багато доказів" (Multi-Proof). Він вимагає, щоб дійсність одного й того ж блоку підтверджувалася **декількома zkEVM, що генеруються різними командами (такими як Scroll, Polygon, Kakarot тощо). Клієнт валідатора завантажує та перевіряє ці різні джерела доказів. Тільки коли всі незалежні докази пройдуть перевірку, цей блок буде прийнятий рівнем консенсусу. Це по суті є продовженням та підвищенням ідеї "різноманітності клієнтів" Ethereum на рівні доказів, шляхом примусового впровадження надмірності та різноманітності, що забезпечує глибокий захист для L1 та підвищує стійкість протоколу.

Два. Чому Ethereum повинен "повністю ZK-уватися"?

Ethereum повністю приймає технологію нульових знань, що є важливою стратегічною трансформацією, заснованою на глибокому аналізі його економічної моделі, конкурентного середовища та майбутніх потреб ринку.

• По-перше, це важливе виправлення економічної моделі "зосередженої на L2". Після впровадження механізму blob в EIP-4844, хоча й вдалося знизити витрати на транзакції Layer 2, це також призвело до несподіваних побічних ефектів — серйозно послабило здатність Layer 1 до захоплення вартості. різке зниження доходів від транзакцій L1 та обсягу знищення ETH безпосередньо вдарило по очікуванням дефляції ETH, що призвело до млявих цін на монету та зростання невдоволення в спільноті. Шляхом оновлення EVM до zkEVM, вузли верифікації можуть перейти з трудомісткого режиму "повторного виконання" на ефективний режим "верифікації", що значно знизить затримки L1 та підвищить пропускну здатність. Таким чином, Ethereum зможе знову залучити ті транзакції високої вартості, які мають надзвичайно високі вимоги до безпеки та миттєвого завершення, збільшити доходи від зборів L1, повторно активувати механізм знищення EIP-1559 та досягти повторного балансування економічних відносин між L1 та L2.
• По-друге, це асиметрична стратегія для протистояння конкуренції з високопродуктивними публічними блокчейнами. З огляду на сильні показники TPS нових поколінь високопродуктивних L1, таких як Solana, Sui, Ethereum обрала унікальний шлях конкуренції. Вона не наслідувала своїх конкурентів, жертвуючи ступенем децентралізації (наприклад, значно підвищуючи апаратні вимоги до валідаторів, зменшуючи кількість валідаторів) для досягнення підвищення продуктивності, а скористалась технологією ZK, зберігаючи свою основну перевагу у вигляді мережі з мільйона валідаторів, перетворивши процес верифікації з "дорожчого повторення" на "дешеву верифікацію" для досягнення стрибка в продуктивності. Ця стратегія має на меті зміцнити позицію Ethereum у сфері децентралізації та безпеки, водночас покращуючи продуктивність, прагнучи досягти балансу між безпекою та високою продуктивністю.
• Нарешті, це про перспективне планування для зустрічі хвилі RWA та інституційних фінансів. Токенізація RWA загалом вважається наступною трильйонною ринковою можливістю для блокчейну. З входженням фінансових гігантів, таких як BlackRock, Franklin Templeton, були висунуті безпрецедентно суворі вимоги до основних блокчейнів щодо продуктивності, безпеки, конфіденційності та відповідності. Хоча Solana, Sui та інші L1 демонструють відмінну продуктивність, відносно мало верифікаційних вузлів, високий рівень централізації та наявність історії аварій, що ускладнює задоволення вимог безпеки та стабільності для високовартісних фінансових операцій. Тим часом різні OP Rollup в екосистемі Ethereum (такі як Base, MegaETH), хоча й мають непогану продуктивність і забезпечують хорошу безпеку завдяки запису стану на L1, однак їх тривалий семиденний період виклику є неприйнятним ризиком для високовартісних фінансових розрахунків. У порівнянні з цим, криптографічний рівень остаточності, що надається технологією ZK, а також можливість підтверджувати відповідність без розкриття чутливих даних (наприклад, підтверджуючи, що певна адреса пройшла KYC), ідеально відповідає основним потребам інституційних фінансів. Якщо оновлення zkEVM зможе як очікується, підвищити пропускну здатність, тоді рідна інтеграція технології ZK в екосистему Ethereum (L1+ZK Rollup) забезпечить «продуктивність, безпеку, стабільність», ставши ідеальним глобальним рівнем розрахунків для хвилі RWA.

Три, ZK кінець у дії

Завершення ZK на Ethereum вже давно проявилося, окрім блогу, опублікованого Софією Голд:

• Ще в квітні 2025 року Віталік Бутерін запропонував надзвичайно перспективну концепцію: замінити існуючий EVM на архітектуру набору команд RISC-V, більш дружню до ZK. Прихильники вважають, що, порівняно з неефективними показниками EVM при генерації ZK-кола, більш проста архітектура RISC-V може забезпечити підвищення ефективності доказів на порядки. Незважаючи на те, що ця пропозиція викликала суперечки через можливість руйнування існуючої екосистеми, вона встановила чітку "північну зірку" для ZK-реалізації Ethereum – чітко визначила стандарти ідеального zkEVM, вказуючи напрямок для оптимізації.
• На воркшопі у Берліні в червні 2025 року дослідник Фонду Ethereum Джастін Дрейк чітко оголосив, що Ethereum на L1 розширенні "повністю ставить на ZK" (Ethereum is going all in on ZK). Ця заява підтвердила рішучість основної команди розробників.

Фінал ZK Ethereum також ні в якому разі не є "пустими розмовами". Незважаючи на те, що наразі Optimistic Rollup все ще випереджає ZK Rollup за всіма ключовими показниками, труднощі, які заважають практичному застосуванню ZK технології, поступово долаються. Три основні причини, які історично призвели до серйозного відставання ZK Rollup:

• По-перше, це технічна складність та продуктивні обмеження: раніше генерація ZK-доказів для загальних обчислень EVM вважалася надзвичайно складною, повільною та дорогою, навіть обчислювально невигідною.
• По-друге, різниця в досвіді розробників: ORU з самого початку реалізувала високу сумісність з EVM, тоді як ранні ZKR (як-от ранні версії StarkNet) не були сумісні з EVM, що вимагало від розробників вивчення абсолютно нової мови програмування, що створювало дуже високий бар'єр для входу.
• Нарешті, фрагментація ліквідності та мережевий ефект: ORU завдяки своїй перевазі на старті зібрав велику кількість користувачів та ліквідності, формуючи потужний мережевий ефект.

Однак ці історичні бар'єри поступово долаються.

• У доказуванні швидкості, завдяки прогресу новітніх алгоритмів доказів, таких як PLONK, STARKs, а також розвитку апаратних технологій прискорення, таких як GPU, FPGA і навіть ASIC, час генерації ZK-доказів значно скоротився. Наприклад, SP1 zkVM компанії Succinct вже може підтверджувати 93% блоків Основної мережі Ethereum в середньому за 10,3 секунди, що дуже близько до цільового показника в 10 секунд, встановленого фондом Ethereum.
• У плані сумісності, zkEVM пройшов еволюційний процес підвищення сумісності від Type 4 до Type 1. Сьогодні проекти, такі як Scroll, Taiko, Polygon zkEVM, вже здатні досягти практично ідеальної EVM еквівалентності (досягнення стандартів Type 2 або навіть Type 1), що кардинально усуває розрив з ORU в досвіді розробників. Крім того, модель безпеки Multi-Proof, що базується на L1 ZK, залежить від кількох незалежних систем доказів, а бурхливий розвиток нинішньої гонки zkEVM закладає основу для реалізації цієї моделі безпеки.

Отже, історичною основною перешкодою для розвитку технології ZK - продуктивність і сумісність - швидко подолано. Технологія вже готова до масового практичного використання, але попередні стереотипи про те, що ZK технологія "і повільна, і дорога, і складна" не дозволяють людям одразу це прийняти. А бачення основної команди Ethereum "зробити Ethereum найбільшим у світі ZK-додатком" є підтвердженням сучасної технології ZK і сигналом до масового впровадження ZK технології в практику.

Чотири, трансформація екосистеми Rollup

NATIVE ROLLUP прокладає шосе для ZK Rollup

Повна ZK-реалізація Ethereum L1 радикально змінить конкурентне середовище Layer 2, де найреволюційнішою зміною є пропозиція "рідного Rollup" (Native Rollup). Поточні ZK-Rollup потребують розгортання складних смарт-контрактів перевірників на L1, що містять тисячі рядків коду, для перевірки ZK-доказів, поданих L2, що не тільки ускладнює розробку, але й створює ризики безпеки через нерівні рівні кваліфікації розробників. Після реалізації zkEVM на L1 буде введено функцію EXECUTE з попередньою компіляцією, що дозволить ZK Rollup на смарт-контрактах L1 безпосередньо викликати вбудовану логіку перевірки протоколу L1, без необхідності самостійно писати контракти.

Ця зміна приносить трійну перевагу для ZK-Rollup:

• По-перше, це фундаментальне підвищення безпеки, учасники проекту Rollup можуть повністю передати величезні інженерні виклики зі створення та обслуговування EVM-верифікаторів L1, спростивши складні технічні завдання до виклику одного рядка коду;
• По-друге, було досягнуто справжньої EVM-еквівалентності та зворотної сумісності, нативний Rollup синхронізується з L1, без необхідності в окремому процесі управління;
• Останнім є значне покращення вартості, використання вбудованої попередньо скомпільованої функції L1 протоколу уникнуло витрат на інтерпретацію віртуальної машини, що робить перевірку ефективнішою в декілька порядків, що, в свою чергу, обіцяє суттєво знизити витрати на експлуатацію ZK Rollup.

Ця функція Native Rollup є аналогом того, що Ethereum L1 безкоштовно надає стандартизований, високо безпечний та ефективний шар валідації для всіх ZK-Rollup, що безпосередньо вирішує основну проблему, яка довго турбувала розвиток ZK-Rollup: високі витрати на перевірку доказів на ланцюзі, технічні виклики підтримки еквівалентності EVM та ризики безпеки контрактів валідації.

Стратегічна трансформація OP Rollup

У порівнянні, ZK-реалізація L1 становить загрозу для Optimistic Rollup на рівні виживання. Основний недолік ORU полягає в його семиденному циклі підтвердження виведення, що є неприйнятним для багатьох високовартісних застосувань. Якщо ZK-реалізація L1 успішно підвищить пропускну спроможність, це може призвести до масового відтоку капіталу та застосувань з екосистеми OP Rollup.

Однак наразі OP Rollups (такі як Base, Arbitrum, Optimism) домінують за TVL та активністю користувачів, ця схема привілеїв викликає сумніви щодо перспектив повної ZK-реалізації L1. Але радує те, що провідні проекти ORU не обрали конфронтацію, а активно адаптуються, перетворюючи потенційні конфлікти на технічну конвергенцію.

• Optimism продемонструвала чітку стратегію переходу на ZK, її OP Stack з моменту проектування акцентує увагу на модульності, що дозволяє заміну таких ключових компонентів, як система доказів. Фонд Optimism вже інвестував кошти в підтримку кількох команд (таких як RISC Zero, O(1) Labs, Succinct) для розробки ZK-фальсифікаційних доказів. Наприклад, Zeth, представлений RISC Zero, вже реалізував інтеграцію з OP Stack, що надає екосистемі Optimism можливість верифікації стану блоків та вирішення суперечок за допомогою технології ZK.
• Arbitrum використовує більш прагматичний змішаний підхід, у своєму офіційному технологічному дорожньому плані на 2024-2025 роки чітко визначено напрямок розробки "ZK+Оптимістичне змішане доказування".** Цей дизайн дозволяє системі використовувати ZK-докази як "миттєвий підтверджувальний канал"**, коли вони можуть бути своєчасно згенеровані, що надає миттєву остаточність змінам стану в ланцюгу, значно скорочуючи затримки виведення коштів та міжланцюгової комунікації; коли ZK-докази не можуть бути своєчасно згенеровані, система автоматично повертається до традиційного оптимістичного шляху доказування, забезпечуючи безпеку через період спірності та механізм виклику.

П'яте. Системний вплив

Вплив цієї трансформації буде системним, охоплюючи продуктивність, децентралізацію та економічні моделі.

• Перспектива продуктивності: знизивши витрати на валідацію до надзвичайно низького рівня, Ethereum матиме можливість підвищити максимальний обсяг газу блоку в 10 або навіть 100 разів, зробивши загальний TPS L1 + L2 понад 10,000, ставши справжньою високопродуктивною платформою.
• Нове економічне розподіл: ZK-реалізація L1 сприятиме виникненню системи спеціалізованого розподілу праці, подібної до PBS (Розділення пропозицій та будівництва).

• Доказувачі (Provers): спеціалізоване обладнання, яке працює з високими витратами (верхня межа 100 тисяч доларів) та високим споживанням енергії (верхня межа 10 кВт), відповідальне за генерацію ZK-доказів. Через високі капітальні та експлуатаційні витрати ця роль, ймовірно, буде схилятися до централізації.
• Валідатор (Validators): їхня роль була значно спрощена та зменшена. Тепер їм не потрібно запускати потужний виконавчий клієнт для повторення транзакцій. Звичайний ноутбук або пристрій з низькими характеристиками достатньо, щоб за короткий час завантажити та перевірити легкий доказ розміром менше 300 KiB.
• Цей дизайн вирішує конфлікт між масштабованістю та децентралізацією, концентруючи обчислювально інтенсивні завдання, одночасно зберігаючи широку децентралізацію верифікації. З'явиться абсолютно новий ринок доказувачів поза ланцюгом. Доказувачі отримуватимуть винагороду через комісії за транзакції, розподіл MEV та токенів.

• Перепроектування захоплення вартості ETH: більш потужний L1 може обробляти більше високовартісних транзакцій, що безпосередньо підвищує комісії за транзакції, а отже, збільшує кількість знищених ETH, що є вирішальним для стабільності ціни ETH.
• Синергія з Danksharding: Візія ZK на рівні L1 доповнює дорожню карту Danksharding, разом утворюючи стратегію розширення Ethereum «подвійного двигуна».

• EIP-4844 та подальше повне Danksharding надають Rollup дешевий, масивний простір доступності даних (Blobs).
• ZK-орієнтований L1 забезпечує Rollup (особливо ZK Rollup) надзвичайно високий рівень безпеки та надшвидкий рівень виконання та розрахунків.
• Обидва технологічно тісно співпрацюють, що дозволяє Ethereum одночасно масштабуватися на виконавчому рівні (через ZK) та рівні даних (через Danksharding), що суттєво підвищує ефективність мережі, тим самим сприяючи загальному попиту на ETH як на рідний актив мережі.

Висновок: Крок до світу, що може бути перевіреним комп'ютером

Стратегічний перехід Ethereum до повної ZK-реалізації є ще одним визначальним моментом в його історії розвитку. Це не ізольоване технологічне оновлення, а системна, багатовимірна комплексна стратегія для подолання технологічних обмежень, економічних викликів та жорсткої конкуренції на ринку. Це глибоко підтверджує роль Ethereum як глобального шару остаточних розрахунків, пропонуючи унікальне рішення для проблеми "неможливого трикутника", оптимізуючи економічну модель ETH та ведучи всю екосистему L2 до зрілості.

Перед нами все ще багато викликів, але напрямок уже неймовірно ясний. Ethereum переходить від "світового комп'ютера" до "перевіреного світового комп'ютера". Глибоко вкорінюючи криптографічну істину у своєму ядрі, Ethereum не тільки прокладає шлях для власного майбутнього, але й будує більш безпечну, надійну та масштабовану основу для майбутнього всього децентралізованого світу. ZK-фінал є найсильнішим зобов'язанням Ethereum щодо цього майбутнього.