以太坊基金会宣布了一项详细计划，将零知识（zk）技术直接集成到以太坊的第 1 层。这标志着一项重大的基础设施转变，旨在大幅提高网络的可扩展性和隐私性。
该项目在7月10日的一篇博客文章中进行了概述，提议对验证器的操作方式以及以太坊虚拟机（EVM）本身进行根本性的变革。最终目标是允许验证器只需为每个区块验证一个单一的、轻量级的零知识证明，而不必重新执行区块内的所有交易。
计划：ZK证明将如何改变以太坊
据该基金会称，升级核心在于两大变化。首先，执行层将进行优化，以支持零知识证明的生成，并计划在即将到来的 Pectra 硬分叉中引入 EIP-2537 等升级。其次，验证者的逻辑将进行重构，以支持“无状态验证”，届时验证者将直接检查这些零知识证明，而非手动执行区块。
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这些变化预计将大幅提升网络吞吐量，同时减少运行验证器节点的人员和组织的计算需求。专用的 zkVM 将负责证明区块的有效性，验证器只需验证这些简洁的证明即可。
从可选客户端开始逐步推出
以太坊基金会表示，其目标是首先让验证者能够运行支持零知识证明的新客户端，以此来启动这一流程。在此早期阶段，执行证明将在链下进行验证。在即将到来的 Glamsterdam 升级中，网络协议也需要更新，以提供额外的证明时间。
这些新的 zk 客户端的初期采用率预计较低。然而，随着其性能和安全性在实际生产环境中得到验证，预计将会有更广泛的用户参与。一旦网络中绝大多数权益转移到使用基于 zk 的客户端，以太坊就可以安全地将其 Gas 上限提高到不再需要完整区块执行的水平。
目标与风险
基金会为新系统设定了严格的性能基准。这些基准包括在 10 秒内生成 99% 的区块证明，将证明器的硬件需求控制在 10 万美元以下，并将证明大小限制在 300 KiB 以下。该系统还旨在实现 128 位抗量子安全性。
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然而，拟议的模型确实存在一些风险。生成有效区块的责任将更多地转移到专门的“构建者”和“证明者”身上，这引发了一些担忧，即如果实施不当，潜在的共谋或宕机可能会导致网络活动停止。
