Ethereum 2026: ZK-įrodymai, Lean Execution ir TPS ateityje

Ethereum 2026: ZK-įrodymai, Lean Execution ir TPS ateityje

Komentarai

13 Minutės

Ethereum 2026: Posūkis mastelio didinime

2026 metai formuojasi kaip reikšmingi Ethereum tinklui: vyksta etapinis perėjimas nuo kiekvienos transakcijos perdarymo prie blokų galiojimo tikrinimo naudojant nulės žinių (zero-knowledge, ZK) įrodymus. Šis poslinkis — dalis platesnio Ethereum Lean Execution plano — žada žymiai padidinti pralaidumą, sumažinti validatorių aparatūrinės įrangos reikalavimus ir priartinti ekosistemą prie ilgalaikio tikslo — dešimtis tūkstančių transakcijų per sekundę (TPS). Praktikoje tai reiškia, kad validatoriai vis dažniau tikrins kompaktuotus matematinius įrodymus, patvirtinančius, jog blokas buvo vykdomas teisingai, o ne patys pakartotinai vykdys kiekvieną transakciją nuo pradžių.

Kodėl ZK-įrodymai svarbūs Ethereum masteliui

Nulės žinių įrodymai, ypač glausti (succinct) įrodymai, patvirtinantys teisingą vykdymą, sprendžia esminį blokų grandinės dizaino kamštį: reikalavimą, kad kiekvienas validatorius atliktų visą skaičiavimo darbą patvirtinant bloką. Esamu modeliu kiekvienas validatorius pakartotinai vykdo visas transakcijas; tai suteikia saugumą ir konsensusą, tačiau riboja pralaidumą, nes validatoriai turi turėti aparatūrą, atitinkančią vykdymo poreikius. ZK-įrodymai apverčia šį modelį: patikimas įrodymų kūrimo procesas atlieka sunkųjį darbą ir pateikia mažą kriptografinį įrodymą, kurį lengvai patikrina lengvi mazgai.

Tokia patikra yra labai pigus veiksmas, todėl teoriškai ją galima vykdyti įrenginiuose su minimaliu skaičiavimo pajėgumu — net žemos klasės nešiojamuose kompiuteriuose, išmaniuosiuose telefonuose ar laikrodžiuose. Tai saugo decentralizaciją ir tuo pačiu leidžia pasiekti kur kas didesnį transakcijų srautą. Šiandien Ethereum patikimai apdoroja maždaug 30 TPS įprastomis sąlygomis. Perkeliant vykdymą ir įrodymų generavimą specializuotiems proveriams ir blokų kūrėjams, o daugumai validatorių leidžiant vykdyti tik įrodymų tikrinimą, tinklas gali išaugti daug labiau, nei leidžia dabartinės ribos, nepakeldamas prieigos barjero namų validatoriams.

Kaip vyks perjungimas: Lean Execution fazės

Perėjimas prie ZK pagrindu atliekamos patikros numatytas etapais. Šiuo metu esame ankstyvosios priėmimo stadijos etape, kai entuziastai ir eksperimentiniai validatoriai išbando mechaniką. Pirmoji fazė — tikimasi, kad ji įgaus pagreitį 2026 m. — siekia įtraukti reikšmingą mažumą validatorių, kurie patikrina ZK-įrodymus. Ilgesniu laikotarpiu Antroji fazė stums link privalomo įrodymų modelio, kuriame blokų kūrėjai privalės generuoti įrodymus, o tinklas veiks pagal zkEVM tipo aplinką.

Phase Zero: ankstyvi prisijungimai ir eksperimentai

Pradiniame etape tik maža validatorių dalis greičiausiai prisiregistruos. Šie ankstyvieji validatoriai prisiims papildomą operacinę sudėtingumą ir kaštus, kad patikrintų modelį realiomis sąlygomis. Skatinimo mechanizmai vis dar yra derinami, todėl platus įsisavinimas bus atsargus. Taip pat svarbu, kad ankstyvi bandymai apimtų įvairius kliento tipus ir infrastruktūros variantus, siekiant atskleisti realius darbo krūvius, vėlavimus ir operacines taisykles.

Phase One: savanoriška patikra ir didesni gas ribojimai

Pirmoji fazė prognozuojama, kad iki 10% validatorių persijungs į ZK-įrodymų patikrinimą. Tikėtina, kad į šią grupę pirmiausia pereis žemesnės specifikacijos, namų operatorių mazgai, kadangi vykdymo perkėlimas galingiems proveriams sumažina jų našumo reikalavimus. Kai daugiau kuklesnių mazgų pasirinks patvirtinti įrodymus, Ethereum saugiai galės didinti gas limitus be to, kad validatoriai būtų priversti atnaujinti savo aparatinę įrangą į brangią.

Phase Two: privalomi įrodymai ir zkEVM standartizacija

Antroji fazė apima pilnesnį konvertavimą: blokų gamintojai bus privalomi generuoti ZK-įrodymus, o tinklas susiderins prie zkEVM suderinamų vykdymo semantikų. Būtent šiame etape pralaidumo augimas pagreitės ir dauguma mastelio didinimo pažadų bus realizuoti, kai įrodymų gamyba taps prognozuojama, gamybine paslauga. Kai infrastruktūra taps patikima ir pasiekiama, operaciniai SLA ir paslaugų modeliai leis finansuoti ir standartizuoti proverių tinklus.

Kada validatoriai pereis?

Plačiau paplitimas priklauso nuo tam tikrų protokolo ir kliento lygmens pakeitimų. Vienas svarbus kliuvinys buvo dabartinės baudos už vėluojamą vykdymą: validatoriai privalo greitai atestuoti bloką jam atėjus. ZK-įrodymų generavimas ir sklaida gali įdiegti latenciją, kuri iš pradžių nubaudžia validatorius, pasirinkusius patikrinti įrodymus. Kai protokolo atnaujinimai — pvz., ePBS pakeitimai Glamsterdam "hard fork" kontekste — sumažins tiesioginio atestavimo reikalavimus ir suteiks validatoriams daugiau laiko susitarti dėl įrodymų, priėmimas turėtų pagreitėti.

Drake ir kiti protokolo tyrėjai prognozuoja šuolį nuo kelių eksperimentinių validatorių iki maždaug 10% dalyvavimo Pirmoje fazėje, kai laiko ir baudų mechanika bus sureguliuota. Šis perėjimo taškas tikimasi pasiekti 2026 m. viduryje, kai protokolas nustos skatinęs bausti vėluojančius atestatus ir leis saugesnį įrodymų derinimą.

ZkEVM mainnet pasirengimas

Įrodymų generavimas: proverių ekosistema ir aparatūros profilis

Įrodymų generavimas nebūtinai turi būti toks decentralizuotas kaip patvirtinimas: teisingas įrodymas yra universaliai tikrinamas, todėl mažesnis specializuotų proverių skaičius gali aptarnauti daugelį validatorių. Vis dėlto dabartiniai tikslai proveriams stengiasi išlaikyti ekonominį ir techninį barą pasiekiamą rimtiems operatoriams — tai reiškia specializuotus įrenginius arba debesijos infrastruktūrą, o ne milžiniškas centralizuotas serverių fermas. Toks požiūris skatina konkurenciją tarp proverių tiekėjų ir leidžia mažesniems rinkos žaidėjams įsitraukti per debesijos SKU ar bendruomeninius fondus.

Tyrėjų bendruomenė pradžioje nustatė proverių aparatūros tikslus tokiu lygiu, kurį galėtų valdyti gerai finansuotas entuziastas arba mažas operatorius — sistemos, kurių kaina vertinama mažiau nei 100 000 USD ir su suvartojimu panašiu į namų energijos saugojimo įrenginį. Tačiau technologija sparčiai tobulėja: skirtingos komandos pateikė įspūdingų kompromisų tarp greičio, kainos ir išteklių sąnaudų.

Paskutiniai kūrimo darbai parodė kelis pavyzdžius:

  • SP1 Hypercube naudojo 160 GPU, kad generuotų įrodymus per mažiau nei 12 sekundžių intervalus.
  • ZisK demonstravo bloko įrodymų generavimą per 7,4 sekundės naudojant 24 GPU.
  • ZKsync Airbender komanda parodė, kad vienas GPU gali pagaminti įrodymus per mažiau nei 50 sekundžių mažesnio saugumo konfigūracijose.

Šios demonstracijos atskleidžia platų dizaino lauką: proveriai gali optimizuoti žaliaviniu greičiu naudodami masyvius GPU masyvus arba siekti kaštų efektyvumo su mažesnėmis konfigūracijomis, kurios vis tiek suteikia naudingą spartą. Laikui bėgant, algoritminiai patobulinimai ir specializuotas pagreitinimas (pvz., RISC-V orientuoti įrankių rinkiniai) greičiausiai dar labiau sumažins aparatūros reikalavimus, leidžiant proveriams tapti prieinamesniems ir energijos taupančiams.

Multi-prover atlygumas ir patikimumas

Kadangi ankstyvosiose proverių sistemose neišvengiamai pasitaikys trikdžių ar kampinių klaidų, bendruomenė tiria redundancijos strategijas. Vienas pragmatiškas požiūris yra daugialypis įrodymas: keli nepriklausomi proving stack'ai generuoja kiekvieno bloko įrodymą, o validatoriai priima bloką, kai gauna kvorumą sutampančių įrodymų (pavyzdžiui, trys iš penkių proverių). Tai sumažina priklausomybę nuo vieno sistemos gedimo, kol pramonė tobulina vieną deterministiškai generuojamą, formaliai patikrintą "enshrined" įrodymų sistemą.

Formalus įšventintos proverių sistemos patikrinimas išlieka ilgalaikiu tikslu. Tyrėjų aptariami laiko grafikai nukreipia tokio išsamaus formalaus įrodymo kūrimą dešimtmečio pabaigai — galbūt net iki 2030 m. — nes sėkmės baras vieningai tinklo lygyje veikiančiai, vieno šaltinio įrodymų mechanikai yra labai aukštas. Formalizacija apima ne tik kodų auditą, bet ir matematinį modeliavimą, modelio prielaidų patikrinimą ir atsekamumą nuo žemo lygio instrukcijų iki aukšto lygio semantikų.

Klientai, RISC-V diskusijos ir programinės įrangos iššūkiai

Perėjimas prie ZK-įrodymų kelia gilius klausimus apie vykdymo aplinką, kurią naudoja Ethereum. Viena aktyvi diskusija — ar Ethereum Virtual Machine (EVM) turėtų būti pakeistas arba papildytas RISC-V tipo instrukcijų rinkinio architektūra, kad įrodymų generavimas taptų paprastesnis.

Kodėl RISC-V patrauklus

RISC-V siūlo kompaktišką, atvirą instrukcijų rinkinį, kurį lengviau taikyti ZK‑draugiškam kompiliavimui ir formaliems įrankiams. Jo paprastumas gali sumažinti viso vykdymo būsenos įrodymo sudėtingumą ir padaryti zkEVM įgyvendinimus efektyvesnius. Palaikytojai teigia, kad tai galėtų pagreitinti realaus laiko įrodymų generavimą ir mažinti inžinerinę trintį kuriant įrodymų gamybos grandis.

Kodėl kai kurie pagrindiniai kūrėjai būna atsargūs

Tačiau daugelis brandžių klientų ir ilgai tikrintos programinės įrangos bazės nebuvo projektuotos atsižvelgiant į RISC-V. Konvertuojant didelius, įtvirtintus vykdymo klientus į ZKVM ar RISC-V tikslą gali kilti rizika ir sudėtingumas. Kai kurios komandos dirba prie hibridinių sprendimų: naudoja lengvesnius kompiliatorius arba pritaiko EVM semantikų potinklius, kad jie taptų labiau palankūs įrodymų generavimui.

Aptarimas nėra apie tai, ar ZK-įrodymai yra tinkama mastelio didinimo strategija — ši tendencija turi plačią paramą — bet apie praktinį poveikį esamiems klientų ekosistemoms ir iššūkius realaus laiko įrodymų pritaikymui brandžiuose, daug audituotuose klientuose. Klientų palaikymas, atnaujinimų migracijos keliai ir atgalinis suderinamumas taps lemiamais veiksniais diegiant RISC-V ar kitus alternatyvius vykdymo modelius.

Layer 2 tinklai, ZKsync Atlas ir Ethereum Interoperability Layer

ZK revoliucija Ethereum nėra apribota vien prie L1 pakeitimų. Layer 2 tinklai jau priima pasirinktines ZK grandines ir architektūras, kad padidintų TPS iki dešimčių tūkstančių, o naujos interoperabilumo sluoksniai iškyla siekiant sujungti likvidumą tarp rollup'ų ir grandinių. Šie sprendimai dirba kartu su Lean Execution ir zkEVM iniciatyvomis, kad sukurti sinergiją tarp L1, L2 ir proverių infrastruktūros.

Ethereum Interoperability Layer (EIL)

Vienas didesnių 2026 m. numatomų pasiekimų yra Ethereum Interoperability Layer (EIL) — pasitikėjimo neturinti žinučių ir ketinimų (intent) sistema, sukurta taip, kad skirtingi layer 2 rollup'ai galėtų komunikuoti tarpusavyje be centralizuotų relayerių ar trapios tilto infrastruktūros. Remiantis ERC-4337 paskyros abstrakcijos koncepcijomis, EIL siekia pašalinti tarpinį valstybės pasitikėjimo priklausomybę, kurią įveda dabartiniai solverių tinklai arba relayer sistemų sprendimai.

Kodėl EIL svarbu

Rollup'ų gausa sukėlė likvidumo ir vartotojo patirties suskaidymą. EIL siekia, kad atskiros L2 aplinkos vartotojui jaustųsi kaip vieninga grandinė: tai leistų Arbitrum vartotojui sumokėti kam nors ant Base per kelias sekundes arba piniginėms agreguoti balansus iš kelių L2 vykdant vieną operaciją. EIL architektūra leidžia likvidumo tiekėjams *ne* pateikti atskirų transakcijų: jie tik tieikia gas ir turtą iš kryžminių baseinų. Vartotojo paskyra pati atlieka skambučius tarp grandinių, sumažinant galimybes front‑running, sandwich atakoms ar tarpininkų sąlygomu lėšų užšaldymu.

„EIL suvienija silo suskirstytas rollup ekosistemas taip, kad jos atrodo kaip viena grandinė,“ teigia keli vėliausi rollup operatoriai. Jei EIL bus plačiai priimta, ji galėtų ženkliai sumažinti DeFi suderinamumo tarp rollup'ų fragmentaciją ir palengvinti sudėtines finansines operacijas tarp kelių sluoksnių.

Taiko ir based rollup'ai

Projektai, tokie kaip Taiko — based rollup'as, naudojantis Ethereum validatorius sekvenavimui — rodo kelią link sinchroninio suderinamumo tarp based rollup'ų. Kartu su EIL, šie dizainai gali leisti beveik realiu laiku veikiančią sąveiką tarp based ir ne‑based rollup'ų, stiprinant ryšius visoje ekosistemoje ir mažinant sluoksnių tarpusavio trintį.

ZKsync Atlas ir Gateway inovacijos

ZKsync Atlas atnaujinimas ir Gateway architektūra suteikia papildomą požiūrį: leidžiant turtui likti saugomam Ethereum L1, kol jis naudojamas greitoje L2 vykdymo aplinkoje. Praktikoje Atlas leidžia L2 grandinėms atspindėti L1 kilmės turto nuosavybę ir judėjimą naudodami ZK-įrodymus, todėl programos gali tokį turtą traktuoti kaip praktiškai realaus laiko L2 resursą.

Atlas atrakina kelis privalumus:

  • L2 aplinkos gali naudoti Ethereum didžiulį TVL (total value locked) be to, kad vartotojai privalo pervesti lėšas ir suskaidyti likvidumą.
  • L1↔L2 pervedimai daugeliu atvejų finalizuojasi greičiau nei vienas Ethereum blokas, o L2↔L2 operacijos gali priartėti prie ~1 sekundės latencijos.
  • Instituciniai srautai, kurie jau laukia Ethereum finalumo, dabar gali sąveikauti su L2 be to, kad interoperacijos latencija būtų pagrindinis trūkumas.

ZKSync daro L1 ir L2 interoperabilumą sklandų ir paprastą integruoti. Šaltinis: ZKSync

Kartu Atlas, Gateway ir EIL sudaro sprendimų rinkinį, kuris sprendžia tiek likvidumo fragmentaciją, tiek turto perkėlimo trintį tarp vykdymo aplinkų. Šie įrankiai yra ypač svarbūs didelėms DeFi kompozicijoms ir instituciniams produktams, kuriems reikia greitos, saugios prieigos prie skirtingų likvidumo telkinių.

Saugumas, decentralizacija ir blokų grandinės trilema

Esminė ZK-įrodymų pardavimo savybė yra jų gebėjimas išlaikyti decentralizaciją didinant pralaidumą ir neprarandant saugumo — tai retas laimėjimas vadinamajam blokų grandinės trilemai. Kadangi įrodymų tikrinimas yra pigus, kur kas daugiau mazgų gali dalyvauti konsense neprivalėdami turėti specializuotos aparatūros. Saugumas išlieka pagrįstas kriptografiniais garantais: galiojantis įrodymas yra neabejotinas.

Vis dėlto rizikos išlieka:

  • Proverių centralizacija: jei nedidelis skaičius proverių operatorių dominuos įrodymų gamyboje, jie galėtų daryti neproporcingą įtaką vykdymo tvarkai arba grandinės prieinamumui. Multi‑prover redundancija ir atvira konkurencija proverių paslaugose yra būtinos saugikliai.
  • Programinės įrangos teisingumas: proverių sistemos ir įrodymų tikrinimo kodas turi būti patikimas ir kruopščiai audituotas. Perėjimas prie "enshrined" vienos įrodymų sistemos reikalauja gilios formalinės verifikacijos.
  • Latencija ir sklaida: realaus laiko bloko įrodymų generavimas įveda naujas tinklo sklaidos dinamikas. Protokolo atnaujinimai, kurie mažina tiesioginio atestavimo spaudimą (pvz., ePBS), yra būtini, kad sistema taptų atspari vėlavimams.

Kūrėjai aktyviai kuria valdymo, paskatų ir protokolo lygmens apsaugas, kad sumažintų šias rizikas, o bendruomenės ankstyvieji bandymai padės formuoti būsimus saugumo sprendimus ir gerąsias praktikas.

Praktinis poveikis vartotojams ir ekosistemos pertvarkos

Galiausiai vartotojams perėjimas prie ZK‑įrodymų turėtų būti daugiausia beskaidrus: transakcijos jausis greitesnės ir pigesnės, kai pralaidumas gerės ir rollup interoperabilumas taps sklandesnis. Validatoriams keisis operacinis profilis: mažiau validatorių reikės galingų mašinų, kad išliktų veiksmingais, tuo tarpu mažesnė grupė proverių ir builderių valdys aukštos spartos infrastruktūrą. Tai gali pakeisti paslaugų tiekimo modelius, atidaryti naujas komercines galimybes proveriams kaip paslaugų tiekėjams (Proofs-as-a-Service) ir paskatinti naujas prekybines struktūras ekosistemoje.

DeFi ir institucinių srautų dalyviai iškart gali gauti naudą iš patobulinimų, tokių kaip Atlas, leidžiančių greitai naudoti L1 lėšas L2 be rizikingų bridžų. Tai gali sumažinti likvidumo sąnaudas, pagreitinti reglamentinius procesus ir supaprastinti srautų valdymą didelio masto produktams.

Laikotarpiai, lūkesčiai ir ką stebėti 2026 m.

Svarbiausi įvykiai, kuriuos verta stebėti 2026 m.:

  • Metų viduryje numatomi protokolo atnaujinimai, keičiantys atestacijos laiką ir baudų mechaniką, leidžiant validatoriams patikrinti ZK‑įrodymus be perteklinės rizikos.
  • Validatorių savanoriškas perėjimas į įrodymų patikrinimą — tikslas apie ~10% dalyvavimo Pirmoje fazėje.
  • Proverių sluoksnių našumo tobulėjimas, mažinant GPU skaičių ir kaštus, reikalingus laiku sugeneruoti įrodymams.
  • Platesnis interoperabilumo sluoksnių, tokių kaip EIL, priėmimas ir atnaujinimai, pvz., ZKsync Atlas, kurie atrakina L1 likvidumą L2 programoms.

Nors kelias ambicingas, Lean Execution, zkEVM vystymas ir L2 interoperabilumo atnaujinimai kartu daro 2026 metus lemiamais Ethereum kitam mastelio didinimo etapui. Šių pastangų tarpusavio palaikymas — protokolo įgyvendinimas, klientų atnaujinimai ir įrodymų gamybos paslaugų brandinimas — nulems, ar Ethereum ZK varoma mastelio didinimo vizija bus įgyvendinta sėkmingai.

Išvada: nauja Ethereum mastelio eroja

Perėjimas prie ZK‑įrodymų nėra vienkartinis pataisymas, o daugelio metų transformacija, keičianti blokų kūrėjų, proverių ir validatorių vaidmenis. Leidžiant kraštuose vykdyti lengvą įrodymų tikrinimą ir koncentruojant sunkųjį skaičiavimą ten, kur jis efektyviausias, Ethereum gali suderinti decentralizaciją su didele pralaidumo sparta. Ankstyvieji ženklai — sėkmingos realaus laiko įrodymų demonstracijos, pragmatiškos daugialypės proverių strategijos ir kryžminių rollup interoperabilumo dizainai — rodo realų kelią link žymiai didesnio TPS, išlaikant tinklą prieinamą namų validatoriams.

Vystytojams, validatoriams ir vartotojams 2026 metai bus laikas dėmesio: protokolo atnaujinimai, kliento įgyvendinimai ir gamybinio lygio proverių paslaugos nulems, ar Ethereum ZK varomos mastelio ambicijos pasieks pilną potencialą.

Šiame straipsnyje paminėti raktiniai žodžiai: Ethereum, nulės žinių įrodymai, zkEVM, mastelio didinimas, validatoriai, ZK‑įrodymai, Layer 2, ZKsync, Atlas, EIL, interoperabilumas, TPS, įrodymų generavimas, blokų kūrėjai ir Lean Execution.

Šaltinis: cointelegraph

Palikite komentarą

Komentarai