以太坊的下一步为何指向零知识证明_新闻

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以太坊的下一步为何指向零知识证明

2024-10-05 19:00:00

以太坊发展现状与零知识证明技术的应用

以太坊网络的现状与挑战

过去一年中，以太坊路线图上的一些重大里程碑显著提升了网络性能。EIP-4844（又称Dencun）引入了blobs和proto-danksharding，使Layer 2的数据存储成本降低了一个数量级，交易费用也随之大幅下降。与此同时，Layer 2（主要是乐观rollup）在应用中变得更加集成和广泛使用，使得交易成本降至不到一美分，改善了以太坊的基础设施。

然而，关注gas费用的用户都知道，以太坊仍然存在严重的拥堵问题。随着区块链在现实世界中的使用量增长，越来越多的dApp将竞争区块空间和计算资源。这显然是不可持续的。在以太坊特别拥堵的时刻，用户甚至需要支付超过2 ETH来完成一笔交易，而且由于用户急于优先处理，部分交易仍然可能失败。

零知识证明的应用前景

理想情况下，我们希望能将大量计算移至链下，同时仍能发布一个简洁、可验证的证明，确保数据的正确性和位置准确性。零知识证明使这成为可能，但由于EVM中存在大量潜在可能性，验证交易对区块链来说仍然具有挑战性，且成本可能快速上升。

zk-rollups需要为专门的硬件付费，通过证明器创建ZK证明，然后通常需要将其转换为以太坊能够理解的证明类型。因此，乐观rollups相对容易且经济实惠，而zk-rollups则具有挑战性且成本高昂。

模块化证明验证的机遇

目前，主流的L2对zkVerify等模块化证明验证解决方案并不感兴趣，它们更倾向于在同一链上验证所有ZK证明，并将这些成本分摊给用户。但我们发现rollup-as-a-service（RaaS）提供商存在机会，因为它们相信模块化区块链方法，并倾向于服务无法承担验证成本的中小型项目。

以太坊与零知识证明的兼容性

在深入研究ZK领域及以太坊与其关系的过程中，我们发现以太坊实际上通过预编译与某些零知识椭圆曲线具有兼容性，这使验证证明所需的计算更加高效。但网络目前仅支持单个曲线上的三种数学运算。这意味着某些zk-SNARKs无法直接验证，需要将证明包装成更友好的形式（使用bn128证明），这导致效率降低、错误空间增大，并可能增加成本。

从技术上讲，以太坊可以逐步采用更先进的预编译，但实施可能需要数年时间。最后一次预编译是在2017年实现的，此后就没有新的预编译了。EVM需要进行重大改革，因为对于普通用例来说，在链上验证ZK证明仍然过于昂贵。

未来的发展方向

我们正在通过两种方式解决这个问题：首先，提供zkVerify形式的模块化证明验证；其次，构建一个完全兼容EVM的链，支持最新的零知识预编译。例如，Horizen 2.0建立在Substrate上，允许在社区投票后立即自动应用无需分叉的升级。

一些团队可能更愿意留在Horizen 2.0等专用生态系统中，享受其紧密的社区和网络效应。而其他团队可能选择RaaS路线来构建自己的定制rollup，并享受链下证明验证带来的成本节省。随着ZK技术的发展，EVM有多个进化方向，但我们认为这些改进需要在下一波采用浪潮到来之前完成。

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