以太幣(ETH)啟動強制零知識證明改革？以太坊基金會：zkEVM 或成公鏈擴容新標準與史上最大變革

以太幣(ETH)正試圖把「*零知識證明(zk proof)*」提升為第一層(L1)驗證的新標準，這一步若成功，可能改寫公鏈擴容競爭格局。根據 Bankless 於近日（當地時間）公開的對談內容，以太坊基金會（Ethereum Foundation）研究員 *安斯加·迪特里克斯(Ansgar Dietrichs)* 表示，*zkEVM* 能大幅降低節點「*重複執行(re-execution)*」區塊的負擔，長期來看，一旦網路全面轉向「*強制 zk proof*」架構，將會成為以太坊史上最重大的結構性變化之一。

在訪談中，迪特里克斯將 *zkEVM* 的核心，用一句話概括為：讓節點在「不需重新執行整個區塊」的情況下，就能驗證區塊是否有效，從而明顯壓低計算成本。當前多數區塊鏈，包含以太坊和比特幣(BTC)，都是透過各個節點重複執行區塊內所有交易，來確保區塊正確性。這種模式雖然強化了「*去中心化驗證*」，但鏈規模愈大，整體運算、儲存與網路頻寬的壓力就會愈沉重。

在 *zkEVM* 架構中，開發者會在與以太坊虛擬機(EVM)相容的環境中，利用 *零知識證明* 生成一份高度壓縮的「*加密證明*」，用來證明「這個區塊的建立完全遵守協議規則」。驗證者不再需要逐步重放所有交易，只需驗證這份證明是否正確即可。迪特里克斯強調，這並不只是單純拉高 *TPS* 或「吞吐量」的問題，而是在不犧牲以太坊長期堅持的「*可驗證性*」與「*可稽核性(auditability)*」前提下，消除系統瓶頸。

他特別點出，*zk proof* 有望顯著降低「*磁碟 I/O*」壓力。今天節點在執行交易時，需要頻繁讀寫大量「狀態(state)」資料，這正是節點營運成本與門檻的來源之一。改用「*證明驗證*」來取代「完整重放執行流程」，可以明顯減少節點資源消耗。若再結合「*部分無狀態(partial statelessness)*」設計，節點不必長期保存全鏈所有狀態，只需維持與自身職責相關的部分資料即可，進一步提升整體運作效率。

迪特里克斯認為，*zkEVM* 還可能改變驗證的「*時間點*」。目前的標準流程，是先產出並廣播區塊，再由各節點下載後重新執行以完成驗證；若改用 *零知識證明*，驗證者在套用狀態更新之前，就能更快、更有把握地確認區塊正當性。他口中的「從*非同步(asynchronous)* 檢驗，走向*同步(synchronous)* 檢驗」若能落地，將為整個網路營運帶來實質性能提升。

此外，由於 *zk proof* 讓節點無須完整下載區塊，亦可完成有效性檢查，因此在「*頻寬與數據傳輸*」方面也存在優勢。當鏈上資料持續膨脹，如何減輕區塊與交易資料的傳播成本，就會變成網路「*擴展性*」的關鍵變數。

不過，*強制 zk proof* 並不會一夕之間完成。迪特里克斯提到，以太坊後續仍有新一次的硬分叉計畫，但目前並非迫在眉睫。他預估，在未來 12 個月內，以太坊主網有機會開始「*分階段*」部署具備「初步生產可用性」的 *zk proof* 功能。當下 *zk proof* 仍屬「可選方案」，長期目標則是把它從「選配」升級為「*必選*」，藉此徹底提升網路效率。

通往「*強制 zk proof*」的路上，還有多項技術難題待解，包括：如何在區塊與 *blob*（資料塊）之間設計新的結合方式、為因應 *zk 節點* 過渡而改造客戶端軟體，以及為何必須替以太坊的「*狀態樹(state tree)*」打造更適合產生證明的新格式。一旦全面改用 *zk proof* 驗證，區塊的產生、廣播與驗證過程，都將與「*證明生成(proving)*」緊密糾纏，因此整個底層資料結構必須朝「*證明友善*」方向重構。

迪特里克斯並指出，過去一年對於「*即時證明*」能力的提升相當關鍵，他透露開發團隊「正逐步逼近『在 5 秒內為整個以太坊區塊生成證明』的目標區間」。隨著現代 *zk 系統* 以「*指令集架構(ISA)*」為核心設計，複雜密碼學運算愈來愈像一般運算一樣被抽象化，效率便快速提升。以太坊客戶端能被編譯成 *RISC-V* 形式，即是為了打通更高效的 *zk proof* 生成路徑。

不過，他也坦言，*zkEVM* 雖然提高了鏈上處理量，但「*證明生成*」本身是一道額外流程，不可避免會引入些微延遲(latency)。未來的關鍵在於：能否持續壓低證明生成的時間與成本，並在不影響主網安全與穩定的前提下，將其深度整合進現有運營架構。

最終市場關注的焦點，落在以太幣(ETH)作為第一層(L1)，能在多大程度上「*吸收*」原本由第二層(L2) *zk Rollup* 所展現的性能優勢。如同迪特里克斯所形容，*zkEVM* 能否成為「*以太坊史上最大變革*」，端看「*強制 zk proof*」體系推進的速度與成熟度而定。*評論*：若以太坊成功在「網路效率」與「去中心化、安全性、可驗證性」之間找到新的平衡點，*zkEVM* 很可能成為下一輪以太坊週期的關鍵敘事與估值驅動因素。