Примітка редактора: Ethereum наближається до нової ери масштабування з 10 000 TPS, а технологія нульових знань (ZK) стає ключовим рушійним фактором. Ця стаття є першою з нашої добірки "Дорожня карта Ethereum на 10 000 TPS", в якій ми намагаємося простими словами розібрати технологію ZK, дорожню карту zkEVM та плани масштабування Ethereum L1. У наступній статті буде детально розглянуто виклики впровадження ZK, еволюцію екосистеми L2 та вплив на економічну структуру Ethereum в майбутньому.
30 липня 2025 року Ethereum відзначить десяту річницю свого генезис-блоку, а після десяти років досліджень дорожня карта масштабування Ethereum також шукає нові напрями та бачення.
Звичайно, нещодавнє зростання ціни ETH також знову надихнуло спільноту, але справжнє хвилювання викликане тим, що після кількох років дослідження розширення L2, Ethereum L1 нарешті має надійний шлях для досягнення максимальної масштабованості, зберігаючи при цьому максимальну децентралізацію.
Коротко кажучи, відтепер гранична вартість Gas в Ethereum та план TPS щорічно підвищуватимуться в кілька разів, валідатори (Validators) більше не будуть повторно виконувати кожну транзакцію (примітка редактора: тобто не потрібно знову обчислювати зміни стану транзакції), а лише підтверджувати одну нульову знання доказу (ZK-proof), щоб довести, що ця партія транзакцій була виконана правильно, що дозволить базовій мережі підвищити TPS до тисяч транзакцій на секунду.
Водночас L2 також буде синхронно розширюватися, досягаючи десятків тисяч або навіть мільйонів TPS, і новий тип L2 під назвою «рідний Rollup» (Native Rollup) функціонуватиме як програмовані шардінги, забезпечуючи таку ж безпеку, як і L1.
Хоча ці пропозиції ще не отримали офіційного затвердження в процесі управління Ethereum, вони базуються на ідеях, які Віталік Бутерін почав досліджувати ще в 2017 році, і отримали підтримку від основного дослідника Фонду Ethereum Джастіна Дрейка.
На конференції EthCC у липні Дрейк заявив: «Ми знаходимося на критичному поворотному моменті розширення Ethereum, я впевнений, що ми вступаємо в епоху GigaGas для L1 — приблизно 10 000 TPS, і ключем до відкриття цієї епохи є zkEVM та реальний доказ (real-time proving)».
Кінцева ціль Дрейка полягає в тому, щоб протягом 10 років екосистема Ethereum змогла досягти 10 мільйонів TPS, але це означає, що жоден окремий блокчейн не зможе задовольнити цю вимогу до пропускної здатності, майбутнє неминуче стане архітектурою «мережі в мережі»: різні L2 виконують різні сценарії, компроміси та переваги, спільно розширюючи всю екосистему для задоволення глобальних потреб.
!
Чому Ethereum L1 постійно не може масштабуватися в великих обсягах?
Хоча інші блокчейни вже почали намагатися використовувати більш потужне апаратне забезпечення та обчислювальні можливості для розширення пропускної спроможності, Ethereum завжди мав майже ідеологічну прив'язаність до децентралізації, і деякі можуть вважати це «утопічною» одержимістю.
З точки зору максималістів ETH (ETH maxis), такі «централізовані ланцюги даних», як Solana, мають мільйони доларів централізованих ризиків, які уряд може безпосередньо перевіряти на цих вузлах; навіть такі ланцюги, як Sui, які вимагають менше апаратних специфікацій, мають вартість та вимоги до пропускної здатності, що викликають побоювання, що вплине на рівень децентралізації.
У порівнянні, Ethereum навіть може працювати на Raspberry Pi, такий низький бар'єр для входу дозволяє залучити понад 15 000~16 000 публічних вузлів і мільйони валідаторів у мережу, тому практично неможливо цензурувати транзакції в Ethereum, і це робить всю мережу надзвичайно стійкою до атак.
Звичайно, ціною є дуже низька швидкість — поточний TPS становить приблизно 18–20 транзакцій на секунду, тоді як TPS Solana становить приблизно 1500 транзакцій на секунду.
!
З певної точки зору, архітектура блокчейну вроджено неефективна, дещо нагадуючи Google Таблиці, кожного разу, коли ви змінюєте клітинку, усі комп'ютери, які мають копію, спочатку повинні перерахувати всю таблицю, щоб підтвердити її правильність, перш ніж оновити.
Співзасновниця компанії ZK технологій Succinct Labs Ума Рой пояснила: «Дизайн Ethereum був задуманий так, щоб кожен міг слідкувати за мережею та повторно виконувати всі транзакції», що також означає, що обсяг транзакцій не може бути безмежно розширений, оскільки кожну транзакцію потрібно повторно обчислювати.
Саме тому, що в умовах обмеженого простору для розширення основної мережі при збереженні децентралізації, Ethereum у 2020 році змушений був обрати спірний шлях розширення через L2.
Як ZK розриває неможливий трикутник блокчейну?
Засновник Ethereum Віталік Бутерін запропонував концепцію «трикутника неможливості блокчейну», щоб описати труднощі публічних ланцюгів у досягненні безпеки, масштабованості та децентралізації одночасно.
Практично всі рішення для масштабування можуть одночасно задовольнити лише два з трьох параметрів, що неминуче призводить до жертви третього.
До тепер.
zk-SNARKs (ZK-Proof), які були описані Дрейком як «місячна математика (moon math)» технологія — здатна математично доводити, що велика кількість складних угод була правильно виконана, не розкриваючи деталей угоди.
Процес генерування zk-SNARKs дуже складний, але перевірка правильності доведення є швидкою та легкою.
Отже, майбутнє Ethereum полягає в тому, що замість того, щоб дозволити купі малоефективних вузлів Raspberry Pi перераховувати всі транзакції по одному, краще, щоб валідатори мали змогу перевіряти лише математичний результат одного дуже маленького ZK доказу.
Співзасновник Succinct Labs Ума Рой продовжила пояснювати: «Замість того, щоб змушувати всіх повторно виконувати всі транзакції, краще просто надати їм доказ, що підтверджує, що ці дії вже відбулися, так що будь-хто може перевірити цей доказ, не виконуючи повторних обчислень».
Дрейк навіть жартував, що в майбутньому обчислювальна потужність для перевірки ZK доказів буде настільки мала, що навіть Raspberry Pi Pico вартістю 7 доларів (продуктивність менше десятої частини звичайного Raspberry Pi) зможе впоратися, і зовсім не буде потрібно великі дата-центри.
!
zkEVM: маршрут до 10 000 TPS
Останнє повідомлення Софії Голд з Фонду Ethereum, опубліковане в блозі, викликало жваві обговорення в спільноті: протягом наступного року основна мережа L1 може інтегрувати віртуальну машину Ethereum (zkEVM), керовану zk-SNARKs.
Слід зазначити, що багато практичних досліджень ZK-технологій насправді почалися з L2 мереж, наприклад, Linea, яка була інкубована Consensys під керівництвом одного з співзасновників Ethereum Джо Лубіна, є 100% сумісною з EVM ZK Rollup публічною ланцюгом. Будь-який додаток, який може працювати на Ethereum, може безперешкодно працювати на Linea.
Linea навіть вважає себе продовженням Ethereum, нещодавно оголосивши про знищення 20% комісії за транзакції ETH, щоб підтримати повернення вартості L1.
Керівник Linea Деклан Фокс пояснив, що технологія ZK пропонує відповідь на неможливий трикутник блокчейну: «Чарівність ZK полягає в тому, що ми можемо суттєво підвищити газовий ліміт L1, при цьому обсяг обчислень не ускладнить верифікацію».
Він додав, що з постійним зниженням затримки та витрат на генерацію ZK доказів ми можемо обробляти вищу пропускну спроможність, зберігаючи при цьому дуже низькі вимоги до апаратного забезпечення для валідації — навіть звичайний смарт-годинник може впоратися з валідацією.
Проте, спільнота не повинна бути занадто оптимістичною, навіть якщо впродовж наступного року zkEVM успішно інтегрується в L1, він не зможе досягти 10 000 TPS з першого дня.
Щодня крок за кроком, а потім в одну мить завершити
Ethereum наразі має п'ять основних програмних клієнтів, які можна використовувати для роботи в мережі, що означає, що навіть якщо з якимось клієнтом виникнуть проблеми, мережа не зупиниться, як це сталося з Solana.
У майбутніх оновленнях Ethereum планує спочатку випустити два-три модернізовані клієнти, що підтримують ZK-верифікацію, щоб валідатори могли обирати перевірку за допомогою перевірок нульового знання (zk-SNARKs), не виконуючи повторно кожну транзакцію.
!
Спочатку лише кілька валідаторів перейдуть на новий режим валідації, щоб на ранніх етапах виявити та виправити потенційні проблеми.
Команда координації протоколу Фонду Ethereum, Ладіслав, заявив: «Перехід на EVM з використанням snark буде поступовим процесом» — тут «snark» відноситься до застосування типу zk-SNARKs.
Користувачі в основному поступово відчують підвищення ліміту Gas на L1, тобто збільшення економічної активності мережі. Хоча перехід L1 до ZK-верифікації потребує часу, але розширення ліміту Gas майже вже на підході.
Минулого тижня L1 Gas ліміт щойно підвищився на 22%, до 45 мільйонів, дослідник Данкрад Файст запропонував EIP, який рекомендує клієнтам автоматично тричі на рік підвищувати Gas ліміт, згідно з цим планом, через чотири роки основна мережа Ethereum зможе досягти приблизно 2000 TPS.
А Джастін Дрейк навіть далі запропонував продовжити цей темп на два роки, до 2031 року досягти 1 gigagas пропускної здатності, реалізувавши близько 10 тисяч TPS.
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
Як за допомогою технології ZK зламати «Нечестива Трійця»
Примітка редактора: Ethereum наближається до нової ери масштабування з 10 000 TPS, а технологія нульових знань (ZK) стає ключовим рушійним фактором. Ця стаття є першою з нашої добірки "Дорожня карта Ethereum на 10 000 TPS", в якій ми намагаємося простими словами розібрати технологію ZK, дорожню карту zkEVM та плани масштабування Ethereum L1. У наступній статті буде детально розглянуто виклики впровадження ZK, еволюцію екосистеми L2 та вплив на економічну структуру Ethereum в майбутньому.
30 липня 2025 року Ethereum відзначить десяту річницю свого генезис-блоку, а після десяти років досліджень дорожня карта масштабування Ethereum також шукає нові напрями та бачення.
Звичайно, нещодавнє зростання ціни ETH також знову надихнуло спільноту, але справжнє хвилювання викликане тим, що після кількох років дослідження розширення L2, Ethereum L1 нарешті має надійний шлях для досягнення максимальної масштабованості, зберігаючи при цьому максимальну децентралізацію.
Коротко кажучи, відтепер гранична вартість Gas в Ethereum та план TPS щорічно підвищуватимуться в кілька разів, валідатори (Validators) більше не будуть повторно виконувати кожну транзакцію (примітка редактора: тобто не потрібно знову обчислювати зміни стану транзакції), а лише підтверджувати одну нульову знання доказу (ZK-proof), щоб довести, що ця партія транзакцій була виконана правильно, що дозволить базовій мережі підвищити TPS до тисяч транзакцій на секунду.
Водночас L2 також буде синхронно розширюватися, досягаючи десятків тисяч або навіть мільйонів TPS, і новий тип L2 під назвою «рідний Rollup» (Native Rollup) функціонуватиме як програмовані шардінги, забезпечуючи таку ж безпеку, як і L1.
Хоча ці пропозиції ще не отримали офіційного затвердження в процесі управління Ethereum, вони базуються на ідеях, які Віталік Бутерін почав досліджувати ще в 2017 році, і отримали підтримку від основного дослідника Фонду Ethereum Джастіна Дрейка.
На конференції EthCC у липні Дрейк заявив: «Ми знаходимося на критичному поворотному моменті розширення Ethereum, я впевнений, що ми вступаємо в епоху GigaGas для L1 — приблизно 10 000 TPS, і ключем до відкриття цієї епохи є zkEVM та реальний доказ (real-time proving)».
Кінцева ціль Дрейка полягає в тому, щоб протягом 10 років екосистема Ethereum змогла досягти 10 мільйонів TPS, але це означає, що жоден окремий блокчейн не зможе задовольнити цю вимогу до пропускної здатності, майбутнє неминуче стане архітектурою «мережі в мережі»: різні L2 виконують різні сценарії, компроміси та переваги, спільно розширюючи всю екосистему для задоволення глобальних потреб.
!
Чому Ethereum L1 постійно не може масштабуватися в великих обсягах?
Хоча інші блокчейни вже почали намагатися використовувати більш потужне апаратне забезпечення та обчислювальні можливості для розширення пропускної спроможності, Ethereum завжди мав майже ідеологічну прив'язаність до децентралізації, і деякі можуть вважати це «утопічною» одержимістю.
З точки зору максималістів ETH (ETH maxis), такі «централізовані ланцюги даних», як Solana, мають мільйони доларів централізованих ризиків, які уряд може безпосередньо перевіряти на цих вузлах; навіть такі ланцюги, як Sui, які вимагають менше апаратних специфікацій, мають вартість та вимоги до пропускної здатності, що викликають побоювання, що вплине на рівень децентралізації.
У порівнянні, Ethereum навіть може працювати на Raspberry Pi, такий низький бар'єр для входу дозволяє залучити понад 15 000~16 000 публічних вузлів і мільйони валідаторів у мережу, тому практично неможливо цензурувати транзакції в Ethereum, і це робить всю мережу надзвичайно стійкою до атак.
Звичайно, ціною є дуже низька швидкість — поточний TPS становить приблизно 18–20 транзакцій на секунду, тоді як TPS Solana становить приблизно 1500 транзакцій на секунду.
!
З певної точки зору, архітектура блокчейну вроджено неефективна, дещо нагадуючи Google Таблиці, кожного разу, коли ви змінюєте клітинку, усі комп'ютери, які мають копію, спочатку повинні перерахувати всю таблицю, щоб підтвердити її правильність, перш ніж оновити.
Співзасновниця компанії ZK технологій Succinct Labs Ума Рой пояснила: «Дизайн Ethereum був задуманий так, щоб кожен міг слідкувати за мережею та повторно виконувати всі транзакції», що також означає, що обсяг транзакцій не може бути безмежно розширений, оскільки кожну транзакцію потрібно повторно обчислювати.
Саме тому, що в умовах обмеженого простору для розширення основної мережі при збереженні децентралізації, Ethereum у 2020 році змушений був обрати спірний шлях розширення через L2.
Як ZK розриває неможливий трикутник блокчейну?
Засновник Ethereum Віталік Бутерін запропонував концепцію «трикутника неможливості блокчейну», щоб описати труднощі публічних ланцюгів у досягненні безпеки, масштабованості та децентралізації одночасно.
Практично всі рішення для масштабування можуть одночасно задовольнити лише два з трьох параметрів, що неминуче призводить до жертви третього.
До тепер.
zk-SNARKs (ZK-Proof), які були описані Дрейком як «місячна математика (moon math)» технологія — здатна математично доводити, що велика кількість складних угод була правильно виконана, не розкриваючи деталей угоди.
Процес генерування zk-SNARKs дуже складний, але перевірка правильності доведення є швидкою та легкою.
Отже, майбутнє Ethereum полягає в тому, що замість того, щоб дозволити купі малоефективних вузлів Raspberry Pi перераховувати всі транзакції по одному, краще, щоб валідатори мали змогу перевіряти лише математичний результат одного дуже маленького ZK доказу.
Співзасновник Succinct Labs Ума Рой продовжила пояснювати: «Замість того, щоб змушувати всіх повторно виконувати всі транзакції, краще просто надати їм доказ, що підтверджує, що ці дії вже відбулися, так що будь-хто може перевірити цей доказ, не виконуючи повторних обчислень».
Дрейк навіть жартував, що в майбутньому обчислювальна потужність для перевірки ZK доказів буде настільки мала, що навіть Raspberry Pi Pico вартістю 7 доларів (продуктивність менше десятої частини звичайного Raspberry Pi) зможе впоратися, і зовсім не буде потрібно великі дата-центри.
!
zkEVM: маршрут до 10 000 TPS
Останнє повідомлення Софії Голд з Фонду Ethereum, опубліковане в блозі, викликало жваві обговорення в спільноті: протягом наступного року основна мережа L1 може інтегрувати віртуальну машину Ethereum (zkEVM), керовану zk-SNARKs.
Слід зазначити, що багато практичних досліджень ZK-технологій насправді почалися з L2 мереж, наприклад, Linea, яка була інкубована Consensys під керівництвом одного з співзасновників Ethereum Джо Лубіна, є 100% сумісною з EVM ZK Rollup публічною ланцюгом. Будь-який додаток, який може працювати на Ethereum, може безперешкодно працювати на Linea.
Linea навіть вважає себе продовженням Ethereum, нещодавно оголосивши про знищення 20% комісії за транзакції ETH, щоб підтримати повернення вартості L1.
Керівник Linea Деклан Фокс пояснив, що технологія ZK пропонує відповідь на неможливий трикутник блокчейну: «Чарівність ZK полягає в тому, що ми можемо суттєво підвищити газовий ліміт L1, при цьому обсяг обчислень не ускладнить верифікацію».
Він додав, що з постійним зниженням затримки та витрат на генерацію ZK доказів ми можемо обробляти вищу пропускну спроможність, зберігаючи при цьому дуже низькі вимоги до апаратного забезпечення для валідації — навіть звичайний смарт-годинник може впоратися з валідацією.
Проте, спільнота не повинна бути занадто оптимістичною, навіть якщо впродовж наступного року zkEVM успішно інтегрується в L1, він не зможе досягти 10 000 TPS з першого дня.
Щодня крок за кроком, а потім в одну мить завершити
Ethereum наразі має п'ять основних програмних клієнтів, які можна використовувати для роботи в мережі, що означає, що навіть якщо з якимось клієнтом виникнуть проблеми, мережа не зупиниться, як це сталося з Solana.
У майбутніх оновленнях Ethereum планує спочатку випустити два-три модернізовані клієнти, що підтримують ZK-верифікацію, щоб валідатори могли обирати перевірку за допомогою перевірок нульового знання (zk-SNARKs), не виконуючи повторно кожну транзакцію.
!
Спочатку лише кілька валідаторів перейдуть на новий режим валідації, щоб на ранніх етапах виявити та виправити потенційні проблеми.
Команда координації протоколу Фонду Ethereum, Ладіслав, заявив: «Перехід на EVM з використанням snark буде поступовим процесом» — тут «snark» відноситься до застосування типу zk-SNARKs.
Користувачі в основному поступово відчують підвищення ліміту Gas на L1, тобто збільшення економічної активності мережі. Хоча перехід L1 до ZK-верифікації потребує часу, але розширення ліміту Gas майже вже на підході.
Минулого тижня L1 Gas ліміт щойно підвищився на 22%, до 45 мільйонів, дослідник Данкрад Файст запропонував EIP, який рекомендує клієнтам автоматично тричі на рік підвищувати Gas ліміт, згідно з цим планом, через чотири роки основна мережа Ethereum зможе досягти приблизно 2000 TPS.
А Джастін Дрейк навіть далі запропонував продовжити цей темп на два роки, до 2031 року досягти 1 gigagas пропускної здатності, реалізувавши близько 10 тисяч TPS.