以太坊通过 ZK 扩容成为现实

这段时间，网络上很多媒体都在谈论以太坊生态中一个突然串起的ZK（零知识证明）项目@brevis_zk。

这个项目对以太坊自身乃至以太坊生态未来的发展都有着很深远的影响。

我开始关注ZK技术主要还是从以太坊二层扩展的成长开始的。

以太坊的二层扩展从大方向上看有两条发展路径：一个是以提交“故障证明”为基础的OP路线；另一个就是以提交ZK（零知识证明）为基础的ZK路线。

这两个技术路线从实现上来说，OP更容易部署和实现，但在安全上不如ZK。ZK在理论上可以验证每一笔交易的有效性，在安全上取得很理想的保证，但它需要大量的计算，要实现它不仅耗资源而且耗时，在当时（几年前）的情况下难度很大。

经过这些年的实践，很多二层扩展项目方都选择了OP这条比较容易的技术路径，一是为了在赛道中加紧卡位，另外也是为了抓紧机会发展自己的生态。渐渐地，OP一派在二层扩展生态中占据了主流。在现今二层扩展的TVL排行榜中，位列前三的都是基于OP技术的二层扩展。

尽管眼看着ZK技术在二层扩展的竞争中渐渐失去了优势，但这些年来Vitalik一直对ZK技术的执着和推进坚定不移。

这里面比较重要的原因我估计大概有两点：

一是为了让以太坊尽量适用各种商业场景，那就需要以太坊能够支持隐私技术。而在目前的各种隐私技术中，相对而言ZK较为成熟，因此在以太坊主网实现对ZK技术的支持就显得越来越紧迫。

二是为了在以二层扩展为框架的以太坊尽快实现更高层级的扩容，目前看ZK技术是比较可行的。

在这两点中，第二点尤其值得关注。

在现在的以太坊架构中，每一笔交易在执行过程中，每个节点要运行交易中涉及的每一步（大体上可以理解为执行智能合约的每一行代码）并且验证结果的有效性。交易越复杂（智能合约的代码越多），运行的步骤就会越多，时间就会越长。

在这种情况下，以太坊整体的运行效率就不可能高。

如果要提高以太坊主网的效率，可行的办法就是提高GAS的上限。而但不断提高GAS上限的结果就是节点的负担会越来越重，最终导致运行一个以太坊节点会对硬件性能有着很高的要求。

而这又会伤害以太坊的去中心化，让运行节点被少数有实力运作高性能硬件的玩家所垄断。

ZK技术能够怎么解决这个问题呢？

可以理解为它把交易中涉及的每一步都在链下完成，在这个过程中它会生成一些中间结果（也被称为“产生证明”），但最终它把这些中间结果（“产生的证明”）打包发给以太坊，以太坊主网收到这些结果后仅仅只对这些结果进行校验运算。

这样，以太坊主网的负担就相当轻了。它再也不需要执行前面繁琐的交易步骤，只需要进行校验运算。而这种运算轻便、快捷，用较低成本的硬件也能完成。

理论上使用ZK技术后，以太坊既能做到大规模扩容，也能不伤害去中心化。

既然ZK技术这么理想，为什么若干年前不能大规模普及呢？

问题就在于当时的ZK技术产生证明非常耗时，要缩短这个时间必须要很高性能的硬件。

而现在，经过这些年技术的飞速发展，ZK技术已经能够取得相当不错的效果了。根据@brevis_zk公布的数据，在使用它的ZK技术后，以太坊99.6%的区块能在12秒内完成证明，96.8%的区块能在10秒内完成证明。

而12秒就是以太坊平均产生一个区块的时间。

也就是说现在使用ZK技术完全不影响以太坊现在的运行，并且可以在现况下继续对以太坊进行大幅扩容。

如果再考虑二层扩展对以太坊的扩容，那基本上可以说，使用ZK技术后，理论上以太坊的性能和效率在短期内就不再是个被强烈诟病的短板和障碍了。

这就是为什么@brevis_zk这个项目受到包括Vitalik在内的社区成员高度关注的原因。

回到@brevis_zk这个项目。

它现在还未发币，很多用户在它上面完成各种操作，目的当然是为了未来可能的空投。

不过按照我过往的经验，往往事前太过红火、高光的项目真正等到发币，反而可能一蹶不振、让人大失所望。

所以我对这个项目持谨慎态度，我建议我们的读者量力而行，不要不顾自身情况，耗费太多精力和时间，有空有闲的情况下适度参与就好了。

我这么说不是说项目不好。它非常好。但项目好很多时候和短期币价的走势关联没那么大。

这个项目最惊艳的地方不在项目本身，而在于它从技术上证明了ZK技术真的可以落地了，并且让以太坊大规模扩容成为可以看得见的事实。

有了这个项目作示范，我相信未来层出不穷的ZK技术方案会涌现。届时我们又会看到一波扩容技术的大爆发。