撰文:imToken
仅从体感上看,2025 年以来,以太坊核心开发者社区的更新频率异常密集。
从 Fusaka 升级,到 Glamsterdam,再到未来三年围绕 kEVM、抗量子密码体系、Gas Limit 等议题的长期规划,以太坊在短短数月内密集发布了多份覆盖三至五年的路线图文件。
这种节奏本身就是一个信号。
如果你仔细阅读最新的路线图,会发现一个更清晰、也更激进的方向正在浮现:以太坊正在把自己改造成一台可验证的计算机,而这条路的终点,就是 L1 zkEVM。
2 月 26 日,以太坊基金会研究员 Justin Drake 在社交平台发文表示,以太坊基金会提出了一份名为 Strawmap 的路线图草案,概述了未来几年以太坊 L1 协议的升级方向。
该路线图提出五大核心目标:更快的 L1(秒级最终确认)、通过 zkEVM 实现 1 万 TPS 的「Gigagas」L1、基于数据可用性采样(DAS)的高吞吐 L2、抗量子密码体系、原生隐私转账功能;同时路线图规划到 2029 年将进行 七次协议分叉,平均约每六个月一次。
可以说,过去十年,以太坊的发展始终伴随着叙事与技术路线的不断演进。
第一阶段(2015–2020)是可编程的账本。
这是以太坊最初的叙事核心,即「图灵完备的智能合约」。彼时以太坊最大的优势,便在于相比比特币它能做更多事情,譬如 DeFi、NFT、DAO 都是这个叙事的产物,大量去中心化金融协议开始在链上运行,从借贷、DEX 到稳定币,以太坊逐渐成为加密经济的主要清算网络。
第二阶段(2021–2023)则是 L2 的叙事接管。
随着以太坊主链 Gas 费用高涨,普通用户难以承担交易成本,Rollup 开始成为扩容主角。以太坊也逐渐把自己重新定位为结算层,旨在为 L2 提供安全保障的基础底座。
简单来说,就是把执行层的大部分计算迁移到 L2,通过 Rollup 扩容,而 L1 只负责数据可用性和最终结算,期间 The Merge、EIP-4844 都在服务于这个叙事,旨在让 L2 更便宜、更安全地使用以太坊的信任。
第三阶段(2024–2025)则聚焦于叙事的内卷与反思。
众所周知,L2 的繁荣带来了一个意外的问题,即以太坊 L1 本身变得不重要了,用户开始更多在 Arbitrum、Base、Optimism 上操作,很少直接接触 L1,以太坊 ETH 的价格表现也印证了这种焦虑。
这使得社区开始争论,如果 L2 瓜分了所有的用户和活动,L1 的价值捕获在哪里?直到 2025 年的以太坊内部震荡,以及 2026 年最新铺开的一系列路线图,这个逻辑正在发生深刻演变。
其实梳理 2025 年以来的核心技术方向,Verkle Tree、无状态客户端(Stateless Client)、EVM 形式化验证、原生 ZK 支持等反复出现,这些技术方向其实都在指向同一件事:让以太坊 L1 本身具备可验证性,需要注意,这不仅仅是让 L2 的证明可以在 L1 上验证,而是要让 L1 的每一步状态转换都能够通过零知识证明压缩并验证。
这正是 L1 zkEVM 的野心所在。不同于 L2 的 zkEVM,L1 zkEVM(入壳 zkEVM) 意味着将零知识证明技术直接集成到以太坊共识层。
它不是 L2 zkEVM(如 zkSync、Starknet、Scroll)的复刻,而是把以太坊的执行层本身,改造成一个 ZK 友好的系统,所以如果说 L2 zkEVM 是在以太坊上面建一个 ZK 世界,那 L1 zkEVM 就是把以太坊本身变成那个 ZK 世界。
这个目标一旦实现,以太坊的叙事将从 L2 的结算层升级为「可验证计算的根信任」。
这将是一个质变,而非过去几年的那种量变。
还是老生常谈的一点,在传统模式下,验证者需要「重新执行」每一个交易来验证区块,而在 zkEVM 模式下,验证者只需验证一个 ZK Proof,这允许以太坊在不增加节点负担的情况下,将 Gas Limit 提升至 1 亿甚至更高(延伸阅读《ZK 路线「黎明时刻」:以太坊终局的路线图正全面提速?》)。
不过要把以太坊 L1 改造成 zkEVM,绝非一个单点突破的问题,而是需要在八个方向上同时推进,每一个都是数年级别的工程。
工作线一:EVM 形式化规范(EVM Formalization)
一切 ZK 证明的前提,是被证明的对象有精确的数学定义,然而今天的 EVM,其行为是由客户端实现(Geth、Nethermind 等)定义的,而不是由一份严格的形式化规范定义的,不同客户端在边界情况下的行为可能不一致,这使得为 EVM 编写 ZK 电路极为困难,毕竟你没办法为一个定义模糊的系统写证明。
因此这条工作线的目标,是把 EVM 的每一条指令、每一个状态转换规则,都写成可机器验证的形式化规范。这是整个 L1 zkEVM 工程的地基。没有它,后续一切都是沙上建塔。
工作线二:ZK 友好的哈希函数替换
以太坊目前大量使用 Keccak-256 作为哈希函数。Keccak 对 ZK 电路极不友好,计算开销极大,会显著增加证明生成的时间和成本。
而这条工作线的核心任务,就是逐步用 ZK 友好的哈希函数(如 Poseidon、Blake 系列)替换以太坊内部的 Keccak 使用,尤其是在状态树和 Merkle 证明路径上,这是一个牵一发而动全身的改动,因为哈希函数渗透在以太坊协议的每个角落。
工作线三:Verkle Tree 替换 Merkle Patricia Tree
这是 2025–2027 路线图中最受关注的变更之一。以太坊目前使用 Merkle Patricia Tree(MPT)存储全局状态,Verkle Tree 通过向量承诺(Vector Commitment)取代哈希链接,可以将 witness 体积压缩数十倍。
对于 L1 zkEVM 而言,这意味着证明每个区块所需的数据量大幅下降,证明生成速度显著提升,也意味着 Verkle Tree 的引入是 L1 zkEVM 可行性的关键基础设施前提。
工作线四:无状态客户端(Stateless Clients)
无状态客户端是指节点验证区块时,不需要本地存储完整的以太坊状态数据库,只需要区块本身附带的 witness 数据就能完成验证。
这条工作线与 Verkle Tree 深度绑定,因为只有 witness 足够小,无状态客户端才实际可行,所以无状态客户端的意义对于 L1 zkEVM 是双重的:一方面,它大幅降低了运行节点的硬件门槛,有助于去中心化;另一方面,它为 ZK 证明提供了清晰的输入边界,使得证明者只需要处理 witness 包含的数据,而不是整个世界状态。
工作线五:ZK 证明系统的标准化与集成
L1 zkEVM 需要一个成熟的 ZK 证明系统来为区块执行生成证明,但目前 ZK 领域的技术格局高度分散,没有公认的最优解,这条工作线的目标是在以太坊协议层定义一个标准化的证明接口(proof interface),使得不同的证明系统可以通过竞争方式接入,而不是钦定某一家。
这既保持了技术的开放性,也为证明系统的持续进化留出了空间,Ethereum Foundation 的 PSE(Privacy and Scaling Explorations)团队在这个方向上已有大量前期积累。
工作线六:执行层与共识层的解耦(Engine API 演进)
目前以太坊的执行层(EL)与共识层(CL)通过 Engine API 通信。在 L1 zkEVM 的架构下,执行层的每次状态转换都需要生成 ZK 证明,而这个证明的生成时间可能远超一个区块的出块间隔。
这条工作线需要解决的核心问题是,如何在不破坏共识机制的前提下,将执行和证明生成解耦——执行可以先快速完成,证明可以滞后异步生成,然后由验证者在适当时机完成最终确认。这涉及对区块最终性(Finality)模型的深度改造。
工作线七:递归证明与证明聚合
单个区块的 ZK 证明生成成本很高,但如果能将多个区块的证明递归聚合成一个证明,验证成本就会大幅摊薄,这条工作线的进展,将直接决定 L1 zkEVM 能够以多低的成本运行。
工作线八:开发者工具链与 EVM 兼容性保障
所有底层的技术改造,最终都必须对以太坊上的智能合约开发者透明,既有的数十万份合约不能因为引入 zkEVM 而失效,开发者的工具链不能被迫重写。
这条工作线是最容易被低估的一条,但往往是最耗时的,历史上的每一次 EVM 升级都需要大量的向后兼容性测试和工具链适配工作,L1 zkEVM 的改动幅度远大于历次升级,工具链和兼容性的工作量也将是数量级的提升。
Strawmap 的发布,恰逢市场对 ETH 价格表现心存疑虑之时,从这个角度看,这份路线图最重要的价值,正在于将以太坊重新定义为「基础设施」。
对于开发者为代表的 Builder 而言,Strawmap 提供了方向上的确定性;对于用户而言,这些技术升级将最终转化为可感知的体验:交易在几秒内最终确认、资产在 L1 和 L2 之间无缝流转、隐私保护成为内置功能而非插件。
当然客观而言,L1 zkEVM 不会是一个近期就会落地的产品,它的完整实现可能需要到 2028-2029 年甚至更晚。
但至少它重新定义了以太坊的价值主张,如果 L1 zkEVM 成功,以太坊将不再只是 L2 的结算层,而是整个 Web3 世界的可验证信任根,允许任何链上的状态,最终都可以以数学方式追溯到以太坊的 ZK 证明链,这对以太坊的长期价值捕获是决定性的。
其次它也影响了 L2 的长期定位,毕竟当 L1 本身具备 ZK 能力时,L2 的角色将发生变化——从「安全扩容方案」演变为「专用执行环境」,哪些 L2 能够在这个新格局中找到自己的位置,将是未来几年最值得观察的生态演化。
最重要的,是笔者觉得它也是一个观察以太坊开发者文化的绝佳窗口——能够同时推进八条相互依赖的技术工作线,每条都是多年级别的工程,并且保持去中心化的协调方式,这本身就是以太坊作为一个协议的独特能力。
理解这一点,有助于更准确地评估以太坊在各种竞争叙事中的真实位置。
总的来看,从 2020 年的「以 Rollup 为中心」,到 2026 年的 Strawmap,以太坊的叙事演进折射出一条清晰的轨迹,即扩容不能只靠 L2,L1 与 L2 必须协同进化。
所以 L1 zkEVM 的八条工作线,正是这一认知转变的技术映射,它们共同指向一个目标,也即让以太坊主网在不牺牲去中心化的前提下,获得数量级的性能提升,这不是对 L2 路线的否定,而是对它的完善和补充。
未来三年,这艘「忒修斯之船」将经历七次分叉、更换无数「木板」,当它在 2029 年抵达下一站时,我们或将看到一个真正意义上的「全球结算层」——快速、安全、私密,且一如既往地开放。
一起拭目以待。
来源:金色财经


