以太坊L1 zkEVM擴展之路

近期，業界普遍存在一種誤解，認爲以太坊只能通過L2進行擴展。事實上，這種觀點過於片面。作爲一種加密貨幣資產，以太幣（ETH）的擴展途徑多種多樣，包括L1、側鏈、其他L1、L2、類L2結構（如validum和optimistic鏈），甚至中心化交易所和服務提供商。

值得注意的是，已有數百萬ETH被橋接到L2和非L2鏈上，還有相當數量存在於非區塊鏈環境中。雖然L1和成熟的L2能爲ETH提供原生安全保障，但其他解決方案盡管安全假設不同，仍能實現ETH或以太資產的擴展。

回到L1 zkEVM升級的話題。實際上，使用零知識證明（ZKP）擴展區塊鏈是一個由來已久的概念，可以追溯到比特幣時代。隨着ZK rollup在2020年初通過Loopring等項目證明其可行性，ZK-SNARKing以太坊的研究進入了快車道。2021年，"zkEVM"這一術語得到廣泛傳播。以太坊基金會的隱私和擴展探索團隊成爲L1-zkEVM的主要創新者，後來Scroll、Consensys、Taiko等也加入了貢獻者行列。

L1 zkEVM升級的實現路徑可能如下：首先，需要在生產環境中測試Type-2/2.5和Type-1 zkEVM rollup，如即將推出的Scroll、Linea和Taiko等項目。其次，EIP-4844、無狀態性和PBS等前置條件需要得到滿足。

接下來，可能會出現Enshrined zkEVM橋，允許Type-1 zkEVM部署在L1之上。這將爲最終用於L1 zkEVM的代碼和zk電路提供實戰測試機會。這種設計還能讓L2在沒有智能合約的情況下實現完全去中心化，effectively嵌入L2 zkEVM rollup。

一旦這些在生產環境中得到充分驗證，L1執行層就爲zkEVM升級做好了準備。在這個階段，構建者將對交易進行排序，生成證明並向共識層提交。值得注意的是，L1 zkEVM的證明驗證將在共識層進行。構建者不僅可以生成有效性證明，還可以生成verkle/狀態證明和數據可用性/kzg證明。

在這個架構下，非構建者節點只需驗證這些證明，就能有效地驗證大量的TPS，包括L2、L3等多層結構。所有這些都將通過L1 zkEVM的單一簡潔證明來實現，甚至可以在普通智能手機或筆記本電腦上進行驗證。

未來，我們可能會看到一個規範的enshrined L1 rollup，以及多個Type-0 enshrined L2 rollup。傳統的L2和主權rollup也將繼續存在。這種多層次的架構爲用戶提供了不同的權衡和功能選擇，有望滿足未來幾十年區塊鏈生態系統的絕大多數需求。

當然，這一切都還處於構想階段。我們可能並不需要如此龐大的吞吐量，更謹慎的做法是保持L1的現狀。zkEVM在L1上的實現也許永遠不會成爲現實。但無論如何，這個願景代表了區塊鏈技術發展的一個有趣方向，值得我們繼續關注和探索。