以太坊并非只能通过 L2 进行扩展。

原文标题：《Ethereum L1 zkEVM》

撰文：polynya，以太坊研究员

编译：Kate, Marsbit

似乎有一种普遍的误解，认为以太坊只能通过 L2 进行扩展。我可能会因此而受到一些指责，因为我写了太多关于 L2 Rollup 的文章，而没有足够地覆盖 L1 扩展路线图，为此我道歉——在这里，我试图纠正这个错误，现在 L2 已经被很好地理解、接受和采用了。尤其是 Arbitrum One，它已经证明了自己是仅次于以太坊 L1 的第二大智能合约链。

但首先，一个更糟糕的版本是「ETH」只能用 L2 来进行扩展。需要明确的是，ETH 作为一种货币资产，可以通过 L1、侧链、其他 L1、L2、类似 L2 的结构 ( 如 validum 和 optimistic 链 ) 进行扩展，甚至可以通过 CEX 和中心化服务提供商进行扩展。

有数百万 ETH 桥接到 L2 和非 L2 链，还有数百万桥接到非区块链场所。是的，L1 和 ( 成熟的 )L2 上的 ETH 为你提供了原生安全保证，但即使其他解决方案可能具有不同的安全假设，它们仍然可以扩展 ETH 或以太资产。说句题外话，事实上，比特币是一种主要通过中心化服务进行扩展的资产的完美例子，它仍然是该行业的主导资产。记住——一项资产要有价值，你所需要做的就是让最富有的 1% 的人、家庭和机构相信它。

当然，这并不意味着以太坊可以扩展，我的观点是必须将 ETH 或以太币与以太坊区分开来。现在，这里还有进一步的细微差别。例如，BSC 扩展了以太坊的技术堆栈，它确实在 ETH 和 ERC-20 之间架起了桥梁，但有些人可能会认为它不能扩展以太坊的网络。

先不说这些，让我们回到将以太坊 L1 升级到 zkEVM 的问题上。实际上，在此之前，常规的免责声明—我是一名业余博主，我对区块链开发如何工作一无所知，我甚至不知道我所说的是否可能。所以，就把它当作一个扶手椅爱好者的白日梦吧。

使用 ZKP 扩展区块链是一个古老的概念。我不知道它第一次被谈论是什么时候，但我相信它是关于比特币的，早于以太坊本身。ZK-SNARKing 以太坊也早于 Rollup 的概念。当然，当 ZK Rollup 在 2020 年第一季度与 Loopring 以及随后在第二季度与 StarkEx 和 zkSync（现为 Lite）以及 Mina 一起证明这一概念时，对 ZK-SNARKing 以太坊的研究进入了超速发展阶段。2021 年，我相信是 Matter Labs 普及了「zkEVM」术语，并被沿用了下来。以太坊基金会的隐私和扩展探索团队是 L1-zkEVM 的主要创新者，后来还加入了 Scroll、Consensys、Taiko 和其他贡献者。

是 zkEVM, ZK-EVM, ZkEVM, Zkevm 吗？谁知道呢，我们就叫它 zkEVM 吧。

那么，L1 zkEVM 升级将如何进行呢？有很多方法可以做到这一点，但这是我的看法。再说一次，我不知道这是否可行，所以就把它当成概念艺术吧。

第一步是查看 Type-2/2.5 和 Type-1 zkEVM Rollup 在生产中对概念进行实战测试——即将推出的项目包括 Scroll, Linea(？) 和 Taiko，缩短验证时间等。下一个先决条件是 EIP-4844、无状态性和 PBS( 这些是并行发生的，所以说「下一个」可能会产生误导 )。( 注：当然，zkEVM 可以没有这些，但是我这里只说说我是怎么看待它的，就像上面说的那样。)

接下来，我想看看 Enshrined zkEVM 桥。这将允许 Type-1 zkEVM 部署在 L1 之上。这将对最终用于 L1 zkEVM 的确切代码和 zk 电路进行实战测试。它还允许 L2 在没有任何智能合约的情况下完全去中心化存在，这有效地体现了 L2 zkEVM Rollup。它们将插入 PBS 基础设施，由构建器充当测序器。你只需要一个诚实的建造者。这些构建器将对块进行排序，并将每个槽提交给 L1。这意味着这些 enshrined Rollup 的最终结果将与 L1 相同。这也将带来有趣的新可能性，比如这些 enshrined Rollup 之间的原子可组合性。

值得注意的是，Type-1 zkEVM Rollup 可以存在于这样一个封闭的 zkEVM 桥之外——比如 Taiko——所以也许我们可以通过称它们为 Type-0 来区分它们？需要说明的是，这些代码与将来的 L1 升级使用相同的代码。

一旦在生产环境中对它们进行了实战测试，L1 执行层就为 zkEVM 升级做好了准备。构建者将再次对交易进行排序，生成证明并向共识层提交证明和数据。请注意，对于 L1 zkEVM，现在在共识层上验证了证明。构建器不仅可以生成有效性证明，还可以生成 verkle/ 状态证明和数据可用性 /kzg 证明。然后，非构建者节点只需验证这些证明，有效地验证大量的 TPS，包括 L2, L3，等等，所有这些都是由 L1 zkEVM 的单一简洁证明证明的，一个证明可以统治所有这些，在消费者智能手机或笔记本电脑上。

Enshrined zkEVM 桥将继续存在于 L1 执行层之上。另一种方法是将其移动到共识层，并且我们可以有许多 enshrined L1 Rollup。但我认为最好的方法是有一个规范的 enshrined L1 Rollup。顺便说一句，我曾在 2021 年称它们为「规范 Rollup」，后来我看到贾斯汀·德雷克 (Justin Drake) 将同样的想法称为「enshrined Rollups」，这种命名法一直沿用至今。所以，无论如何，你有一个 L1 enshrined Rollup，许多 Type-0 enshrined L2 Rollups 在上面，当然，还有传统的 L2 和主权 Rollup。

在这一点上，重要的是要注意，enshrined L2 Rollup 有自己的一套权衡。当这一切发生的时候，zkEVM 将会非常缓慢，有吞吐量和功能限制，我们可能每隔几年才升级一次，如果有的话。也不会有治理或主权——它们将完全由以太坊节点运行者执行。因此，创新将始终是在传统的 L2 上，在成熟的状态下，它将拥有 99% 的好处，而没有任何缺点，我预计 90% 的用户将继续使用它们。传统的 L2、类似于 L2 的混合版本，如 validiums 或 optimistic 链、enshrined L2 和 enshrined L1 Rollup，都为用户提供了不同的权衡和功能，我相信所有这些组合在一起，它们将能够满足未来几十年区块链生态系统中的几乎所有需求。

当然，所有这些都可能是多余的，我们并不真正需要这么多的吞吐量，更谨慎的做法是将 L1 照原样僵化，我们可能永远不会在 L1 上看到 zkEVM。即使发生这种情况，我也要说我们正在接近这个十年的尾声。谁知道呢？但我个人希望看到这个愿景成真，因为这听起来很有趣。我给你们留一个老帖子，Fanciful Endgame。当然，事情已经发生了变化，但精神仍然存在。