L1 zkEVM: перший крок до фінального рішення Ethereum ZK

Для тих, хто уважно стежить за розвитком технологій Ethereum, нещодавно опублікована інженером Ethereum Софією Голд стаття "Доставка L1 zkEVM #1: Реальний доказ" має велике значення. Хоча це лише представляє технічну концепцію основної команди розробників Ethereum і ще не вступило в офіційний процес EIP (Пропозиція щодо вдосконалення Ethereum), до того, щоб стати затвердженим оновленням основної мережі, ще далеко, але сигнали, які воно випускає, не слід недооцінювати.

Ця стаття чітко демонструє основну карту розвитку Ethereum у майбутньому: повна та глибока інтеграція технології доказів з нульовим знанням (Zero-Knowledge Proof, ZKP) на всіх рівнях протоколу Layer 1, забезпечуючи всебічне охоплення від рівня консенсусу до рівня виконання. Згідно з цією технологічною дорожньою картою, першим ключовим кроком є модернізація EVM кожного вузла до zkEVM. Таким чином, вузли під час виконання транзакцій та запуску смарт-контрактів зможуть синхронно генерувати відповідні докази з нульовим знанням, надаючи підтвердження правильності виконання для вузлів-перевірників.

Це не просто звичайна технічна ітерація, а революція архітектурного рівня, порівнянна з "The Merge". Вона має на меті кардинально вирішити численні виклики, з якими стикається Ethereum у питаннях масштабованості, безпеки та економічної моделі. Отже, чому Ethereum вирішив "повністю поставити" на ZK саме зараз? Яка глибока логіка стоїть за цим стратегічним зрушенням? Як це вплине на те, як ми знаємо L1 і всю екосистему L2?

Ця стаття на основі існуючих досліджень розповість вам про грандіозний наратив "ZK кінець" Ethereum та проаналізує його мотивацію, дії та далекі наслідки.

🚀 Один. Перехід від "повторного виконання" до "доказової валідації" 🚀

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

• Поточна модель: повторне виконання (Re-execution) Наразі, коли пропонується новий блок, усі вузли-верифікатори в мережі повинні незалежно та повністю повторно виконати кожну транзакцію в цьому блоці, щоб обчислити та перевірити, чи відповідає остаточний корінь стану заявленому пропонувальником. Цей процес є ресурсомістким і є основним вузьким місцем, що обмежує пропускну здатність Ethereum L1.
• Майбутня модель: Перевірка доказів (Proof Verification) У новій архітектурі L1 zkEVM, конструктор блоків (Builder) під час генерації блоку створює компактний ZK доказ дійсності (ZK Proof). Інші валідатори, отримавши блок і доказ, більше не повинні повторно виконувати транзакції, їм лише потрібно перевірити цей криптографічний доказ. Оскільки "перевірка ZK Proof" має в кілька разів меншу обчислювальну вартість, ніж "повторне виконання транзакцій", що ще важливіше, час, необхідний для перевірки доказу, майже не залежить від кількості транзакцій, які охоплює цей доказ, це дозволяє Ethereum значно підвищити ліміт Gas блоку для розміщення більшої кількості транзакцій, не підвищуючи суттєво вимоги до апаратного забезпечення валідаторів. Віталік Бутерін згадував, що ліміт Gas L1 може бути підвищено в 10 разів, а в ще більш віддаленому майбутньому досягти 100 разів, що дозволить масштабувати L1, зберігаючи при цьому децентралізацію.

Отже, майбутній Ethereum L1 архітектурно дуже схожий на величезний, рідний ZK-Rollup, що робить Ethereum L1 сам по собі потенційно «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, при цьому забезпечуючи безпеку та обіцянку децентралізації.

Модель безпеки з кількома доказами

Щоб запобігти можливим невідомим вразливостям в єдиній реалізації zkEVM, ця дорожня карта вводить механізм безпеки "Багато доказів" (Multi-Proof). Він вимагає, щоб для перевірки дійсності одного й того ж блоку **були представлені кілька доказів від різних команд (таких як Scroll, Polygon, Kakarot тощо). Клієнт валідатора завантажить і перевірить ці різні за походженням докази. Тільки коли всі незалежні докази успішно пройдуть перевірку, цей блок буде прийнято рівнем консенсусу. Це по суті є продовженням і піднесенням концепції "різноманітності клієнтів" Ethereum на рівні доказів, примусово вводячи надмірність і різноманітність через протокол, що забезпечує глибокий захист для L1 і підсилює надійність протоколу.

🎯 Два, чому Ethereum повинен "повністю ZK-увійти"? 🎯

Ethereum повністю приймає технологію нульових знань, що є великою стратегічною трансформацією, спланованою на основі глибокого аналізу своєї економічної моделі, конкурентного середовища та майбутнього попиту на ринку.

• По-перше, це важливе виправлення "економічної моделі зосередження на L2". Після впровадження механізму blob в EIP-4844, хоча й вдалося знизити витрати на транзакції Layer 2, це також принесло несподівані побічні ефекти — серйозно підірвало здатність Layer 1 до захоплення вартості. Різке падіння доходів від транзакцій L1 та обсягу знищення ETH безпосередньо вдарило по очікуванням щодо дефляції ETH, що призвело до слабкої динаміки цін на монету та зростання невдоволення в спільноті. Завдяки оновленню EVM до zkEVM, верифікаційні вузли можуть перейти від трудомісткого режиму "повторного виконання" до ефективного режиму "верифікації", що значно знизить затримки L1 та підвищить пропускну здатність. Таким чином, Ethereum зможе знову залучити високоякісні транзакції з надзвичайно високими вимогами до безпеки та миттєвої остаточності, збільшити доходи від комісій L1, повторно активувати механізм знищення EIP-1559 та досягти повторного балансування економічних відносин між L1 та L2.
• По-друге, це асиметрична стратегія для протидії конкуренції високопродуктивних публічних ланцюгів. Зіткнувшись з сильною конкуренцією з боку нових поколінь високопродуктивних L1, таких як Solana та Sui, Ethereum обрав унікальний шлях конкуренції. Він не наслідував конкурентів, жертвуючи рівнем децентралізації (наприклад, значно підвищуючи вимоги до обладнання валідаторів та зменшуючи кількість валідаторів) для досягнення підвищення продуктивності, а скористався технологією ZK, зберігаючи свою основну перевагу у вигляді мережі з мільйонними валідаторами, перетворивши валідацію з "дорожнього повторення" на "дешеву валідацію" для досягнення стрибка в продуктивності. Ця стратегія має на меті укріплення конкурентних переваг Ethereum у децентралізації та безпеці, одночасно підвищуючи продуктивність, прагнучи досягти балансу між безпекою та високою продуктивністю.
• Нарешті, це про прогресивне планування для зустрічі з хвилею RWA та інституційних фінансів. Токенізація RWA загально вважається наступною трильйонною можливістю на ринку блокчейну. З приходом таких фінансових гігантів, як BlackRock та Franklin Templeton, до основних блокчейнів висуваються безпрецедентно суворі вимоги щодо продуктивності, безпеки, конфіденційності та відповідності. Хоча Solana, Sui та інші L1 демонструють відмінні показники, кількість валідаторів відносно невелика, що підвищує рівень централізації, і всі вони мають історію збоїв, що ускладнює задоволення вимог до безпеки та стабільності для високовартісних фінансових операцій. Різноманітні OP Rollup в екосистемі Ethereum (такі як Base, MegaETH) мають хорошу продуктивність і забезпечують хорошу безпеку завдяки запису стану в L1, але їхній термін оскарження, що триває 7 днів, є неприйнятним ризиком для розрахунків високовартісних фінансів. У порівнянні з цим, криптографічний рівень остаточності, що пропонує технологія ZK, а також здатність доводити відповідність без розкриття чутливих даних (наприклад, доведення того, що певна адреса пройшла KYC), ідеально відповідає основним вимогам інституційних фінансів. Якщо оновлення zkEVM зможе як очікується, підвищити пропускну здатність, то рідна інтеграція технології ZK в екосистему Ethereum (L1+ZK Rollup) досягне «продуктивності, безпеки, стабільності», ставши ідеальним глобальним розрахунковим рівнем для прийняття хвилі RWA.

🛠️ Третє. ZK фінал в дії 🛠️

Завершення ZK Ethereum вже давно виявилося, крім блогу, опублікованого Софією Голд:

• Ще в квітні 2025 року Віталік Бутерін запропонував надзвичайно перспективну ідею: замінити існуючий EVM на архітектуру команд RISC-V, більш дружню до ZK. Прихильники вважають, що порівняно з неефективним виконанням EVM при генерації ZK-цирків, більш проста архітектура RISC-V може забезпечити підвищення ефективності доказів на порядок. Незважаючи на те, що ця пропозиція викликала суперечки через руйнування існуючої екосистеми, вона встановила чітку "північну зірку" для ZK-реалізації Ethereum — визначила стандарти ідеального zkEVM і вказала напрямок для оптимізації.
• На воркшопі в 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.

Заключення ZK Ethereum також абсолютно не є „пустими розмовами“. Незважаючи на те, що наразі Optimistic Rollup все ще випереджає ZK Rollup за всіма ключовими показниками, труднощі, що заважають практичному застосуванню ZK-технологій, поступово долаються. Історично основними трьома причинами, через які ZK Rollup серйозно відставав:

• По-перше, технічна складність та проблеми продуктивності: раніше генерувати ZK-докази для загальних обчислень EVM вважалося надзвичайно складним, повільним і дорогим, навіть непрактичним з точки зору обчислень.
• По-друге, це різниця в досвіді розробників: ORU з самого початку забезпечила високу сумісність з EVM, тоді як ранні ZKR (такі як ранні версії StarkNet) не були сумісні з EVM, що вимагало від розробників вивчення абсолютно нової мови програмування, що створювало надзвичайно високий бар'єр для входу.
• Нарешті, це фрагментація ліквідності та мережевий ефект: ORU завдяки перевазі першопрохідця зібрала велику кількість користувачів та ліквідності, сформувавши потужний мережевий ефект.

Однак ці історичні перешкоди поступово долаються.

• У сфері швидкості доказів завдяки прогресу нових поколінь алгоритмів доказу, таким як PLONK, STARKs, а також розвитку апаратних прискорювальних технологій, таких як GPU, FPGA та 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 проєкти, такі як Scroll, Taiko, Polygon zkEVM, вже здатні досягати майже ідеальної EVM-еквівалентності (досягаючи стандартів Type 2 навіть Type 1), що в основному усуває різницю в досвіді розробників з ORU. Крім того, безпечна модель Multi-Proof для L1 ZK залежить від кількох незалежних систем доказів, а бурхливий розвиток змагання zkEVM закладає основу для реалізації цієї безпечної моделі.

Отже, основні перешкоди, які в історії призводили до відставання технології ZK — продуктивність і сумісність — швидко долаються. Технологія вже готова до масштабного практичного застосування, і лише стереотип, що технологія ZK "і повільна, і дорога, і складна", не дає людям миттєво це прийняти. А бачення основної команди Ethereum "зробити Ethereum найбільшим у світі ZK-додатком" якраз і виступає на підтримку сучасної технології ZK, закликаючи до масового впровадження технології ZK у практику.

🌊 Чотири, трансформація екосистеми ROLLUP 🌊

NATIVE ROLLUP для ZK ROLLUP прокладає швидкісну дорогу

Всеосяжна ZK-реалізація Ethereum L1 кардинально змінить конкурентний ландшафт Layer 2, де найреволюційнішою зміною є "рідний Rollup" (Native Rollup). Поточні ZK-Rollup вимагають розгортання на L1 складних смарт-контрактів перевірників, що містять тисячі рядків коду, для верифікації ZK-доказів, поданих L2, що не лише ускладнює розробку, але й створює ризики безпеки через неоднорідність рівня кваліфікації розробників. Після впровадження zkEVM на L1 буде введено функцію EXECUTE, яка дозволить ZK Rollup на смарт-контрактах L1 безпосередньо викликати вбудовану логіку перевірки протоколу L1 без необхідності самостійного написання контракту.

Ця зміна принесе ZK-Rollup три переваги:

• По-перше, це фундаментальне покращення безпеки, проєкти Rollup можуть повністю передати величезні інженерні виклики зі створення та обслуговування EVM-верифікаторів L1, спростивши складні технічні проблеми до виклику одного рядка коду;
• По-друге, реалізовано справжню EVM-еквівалентність та вперед сумісність, рідні Rollup синхронізуються з L1, без необхідності в окремих процесах управління;
• Останнє - це суттєве поліпшення витратної ефективності, використання вбудованих функцій попередньої компіляції в протоколі L1 дозволяє уникнути витрат на інтерпретацію віртуальної машини, що підвищує ефективність верифікації на кілька порядків, що, в свою чергу, обіцяє значно знизити витрати на роботу ZK Rollup.

Ця функція Native Rollup є еквівалентом стандартного, високо безпечного та ефективного шару валідації, який безкоштовно надається Ethereum L1 для всіх ZK-Rollup, що безпосередньо вирішує основну проблему, яка тривалий час заважала розвитку ZK-Rollup: високі витрати на валідацію доказів на ланцюзі, технічні виклики з підтриманням еквівалентності EVM та ризики безпеки контрактів валідацій.

Стратегічна трансформація OP ROLLUP

У порівнянні з цим, ZK-реалізація L1 становить виклик на рівні виживання для Optimistic Rollup. Основним слабким місцем ORU є його 7-денний цикл підтвердження виведення, і ця затримка є неприйнятною 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) займають домінуючу позицію за TVL та активністю користувачів, ця структура привілейованих інтересів викликає сумніви щодо перспектив повної ZK-реалізації L1. Але приємно відзначити, що провідні проекти ORU не обрали шлях конфлікту, а активно адаптуються, перетворюючи потенційні конфлікти на технологічну конвергенцію.

• Optimism продемонстрував чітку стратегію переходу на ZK, його OP Stack з самого початку проектування підкреслює модульність, що дозволяє замінювати такі основні компоненти, як системи доказів. Фонд Optimism вже інвестував кошти для підтримки кількох команд (таких як RISC Zero, O(1) Labs, Succinct) у розробці ZK-фрод-доказів. Наприклад, Zeth, розроблений RISC Zero, вже реалізував інтеграцію з OP Stack, що надає екосистемі Optimism можливість перевірки стану блоків та вирішення суперечок за допомогою технології ZK.
• Arbitrum використовує більш практичний змішаний підхід, у своєму офіційному технічному дорожньому карті на 2024-2025 роки чітко вказує напрямок розробки "ZK+Оптимістичне змішане доведення". Цей дизайн дозволяє системі використовувати ZK-докази як "канал миттєвого підтвердження", коли вони можуть бути згенеровані вчасно для надання миттєвої остаточності змінам стану в ланцюгу, що значно скорочує затримку при виведенні коштів та міжланцюгових комунікаціях; коли ZK-докази не можуть бути згенеровані вчасно, система автоматично повертається до традиційного оптимістичного шляху доведення, забезпечуючи безпеку через період суперечки та механізм виклику.

🌍 П'ять. Системний вплив 🌍

Вплив цієї трансформації буде системним, охоплюючи продуктивність, децентралізацію та економічну модель.

• Перспектива продуктивності: знизивши вартість перевірки до дуже низького рівня, Ethereum зможе підвищити максимальний обсяг Gas блоку в 10 або навіть 100 разів, достигнувши загального TPS L1 + L2 понад 10,000, ставши справжньою платформою високої продуктивності.
• Нове економічне розподілення: ZK-технології в L1 сприятимуть виникненню системи спеціалізації, подібної до PBS (Розділення Пропозицій і Будівництва).

• Доказники (Provers): спеціалізоване обладнання, яке має високу вартість (стеля витрат 100 000 доларів США) і споживає багато енергії (стеля 10 кіловат), відповідальне за генерацію ZK-доказів. Через високі капітальні та експлуатаційні витрати ця роль, ймовірно, схильна до централізації.
• Перевірники (Validators): їхня роль була значно спрощена та зменшена. Тепер їм більше не потрібно запускати потужні виконавчі клієнти для повторення транзакцій. Звичайного ноутбука або пристрою з низькими характеристиками достатньо, щоб за короткий час завантажити та перевірити легкий доказ розміром менше 300 KiB.
• Цей дизайн вирішує конфлікт між масштабуванням та децентралізацією, концентруючи обчислювальні завдання, одночасно зберігаючи широку децентралізацію верифікації. З'явиться абсолютно новий ринок доказувачів поза ланцюгом. Доказувачі отримуватимуть винагороду через комісії за транзакції, розподіл MEV та токенові стимули.

• Відновлення вартості ETH: Потужніший L1 може обробляти більше високовартісних транзакцій, що безпосередньо підвищує комісії за транзакції, а отже, збільшує обсяг знищення ETH, що є критично важливим для стабілізації ціни ETH.
• Синергія з Danksharding: Візія ZK для L1 доповнює дорожню карту Danksharding, разом складаючи стратегію розширення Ethereum з "подвійним двигуном".

• EIP-4844 та подальше повне Danksharding забезпечує Rollup дешевим, масивним простором доступності даних (Blobs).
• ZK-орієнтований L1 забезпечує надвисокий рівень безпеки та надшвидку остаточність виконання та розрахунків для Rollup (особливо ZK Rollup).
• Обидва технологічно високо скоординовані, що дозволяє Ethereum одночасно розширюватися на виконавчому рівні (через ZK) та рівні даних (через Danksharding), всебічно підвищуючи ефективність мережі, що, в свою чергу, стимулює загальний попит на ETH як на рідний актив мережі.

🏁 Заключення: Крок до перевірювального світового комп'ютера 🏁

Стратегічний перехід Ethereum до повної ZK-реалізації є ще одним вирішальним моментом в його історії розвитку. Це не ізольоване технічне оновлення, а системна, багатовимірна комплексна стратегія для подолання технічних обмежень, економічних викликів та жорсткої ринкової конкуренції. Вона глибоко підтверджує роль Ethereum як глобального шару остаточного розрахунку, пропонуючи унікальне рішення для проблеми «неможливого трикутника», оптимізує економічну модель ETH та веде всю екосистему L2 до зрілості.

Перед нами все ще багато викликів, але напрямок вже надзвичайно чіткий. Ethereum еволюціонує з "світового комп'ютера" в "перевірений світовий комп'ютер". Поглиблюючи криптографічні істини в свою основу, Ethereum не лише прокладає шлях для власного майбутнього, а й будує більш безпечну, надійну та масштабовану основу для майбутнього всього децентралізованого світу. ZK-кінець є найрішучішим зобов'язанням Ethereum щодо цього майбутнього.

• Ця стаття базується на відкритій інформації і не є інвестиційною порадою. Інвестиції в криптовалюту несуть значні ризики, будь ласка, приймайте рішення обережно, DYOR.
• Якщо вам сподобалася ця стаття, підписуйтеся, ставте лайки та діліться на підтримку!
• Потрібно зазначити, що ця стаття є "спрощеною науково-популярною версією" професійного дослідницького звіту. Якщо ви хочете дізнатися більше глибокого змісту, ласкаво просимо підписатися на автора та написати в особисті повідомлення для отримання повного звіту. Повний звіт містить більш багатий і детальний зміст, включаючи більше аналізів, графіків, даних та бібліографії.