ZK-EVM 和 PeerDAS:创造以太坊新去中心化网络的革命性飞跃

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ZK-EVM 和 PeerDAS:创建以太坊新去中心化网络的革命性飞跃

在一份标志着全球领先智能合约平台关键转变的里程碑声明中,以太坊创始人 Vitalik Buterin 宣布该网络已演变为一种全新的去中心化系统类型。这一转变通过社交媒体平台 X 宣布,由两项关键技术突破推动:零知识以太坊虚拟机(ZK-EVM)达到生产级性能和 PeerDAS 的主网部署。因此,这一发展不仅仅是升级,而是对去中心化架构的基础性重新构想,超越了比特币和种子网络等先前模型的局限性。其对可扩展性、安全性和全球采用的影响深远。

ZK-EVM 和 PeerDAS:新网络范式的核心

Vitalik Buterin 的分析为理解这一飞跃提供了清晰的历史框架。他将以前的去中心化网络类型分为两个不同的世代。第一代是 2000 年代初的"种子类型",擅长高带宽数据分发。然而,它根本缺乏就单一真相达成共识的机制,使其不适合金融交易或有状态应用。第二代是 2009 年诞生的"比特币类型",引入了强大、安全的共识模型。不幸的是,这带来了重大权衡:低交易吞吐量以及要求每个节点存储整个区块链账本的相同副本,导致效率低下和臃肿。

Buterin 认为,以太坊通过 PeerDAS 和 ZK-EVM 的协同组合,现在正在打造第三种网络类型。这种新模型独特地综合了其前身的优势,同时消除了它们的核心弱点。PeerDAS(对等数据可用性采样)是最近 Pusaka 升级的基石,彻底改变了数据在网络中的存储和验证方式。PeerDAS 允许节点高效地采样小型随机片段,而不是每个节点都持有所有数据,确保数据可用性的同时大幅减少存储负担。这实现了种子系统的高带宽特性。

同时,ZK-EVM 技术为共识带来了前所未有的可扩展性和验证速度。通过使用零知识证明,ZK-EVM 可以生成一批交易正确执行的密码学证明。其他节点随后可以在几毫秒内验证这一简洁证明,而不是重新执行所有交易,从而将验证速度与计算负载解耦。这种融合创建了一个系统,既保持了以太坊强大的去中心化和共识,又实现了以前被认为不可能的高吞吐量。

技术路线图:以太坊通往 2030 年的道路

Buterin 的声明包含了详细的技术展望,为以太坊多年发展轨迹提供了罕见的一瞥。这份路线图并非推测,而是基于以太坊开发者社区当前的研究和测试网进展。时间表概述了分阶段的集成和优化方法,确保整个过渡期间的网络稳定性。

• 2026 年:初始阶段将看到 gas 限制独立于 ZK-EVM 推出而增加,为网络拥堵提供即时缓解。此外,预计首批生产级 ZK-EVM 节点将投入运营,标志着实时集成的开始。
• 2026-2028 年:这一时期专注于稳定和基础重组。关键任务包括重组以太坊状态结构以提高效率,将传统执行载荷转换为如 EIP-4844 开创的携带 blob 的交易,以及全面重新设计 gas 费用市场以更好地反映新的资源成本。
• 2027-2030 年:最后阶段设想 ZK-EVM 成为区块验证的默认方法。这一转变将释放 gas 限制数量级增长的潜力,使以太坊能够支持每秒数百万笔交易,并在真正的全球规模上托管应用程序。

专家分析:为什么这一演变很重要

Buterin 描述的转变将以太坊从单体区块链转变为模块化、协同的生态系统。行业分析师将此比作计算机架构从单一大型主机到分布式云网络的演变。PeerDAS 处理数据层,确保信息可用而无冗余,而 ZK-EVM 以超高效验证保护执行层。这种关注点分离是可扩展系统工程的核心原则,现在应用于区块链。

这一转变可行性的证据已经可见。Polygon zkEVM、zkSync Era 和 Scroll 等主要第二层扩容解决方案已经利用早期 ZK-EVM 技术,在测试网和早期主网部署上展示了巨大的吞吐量提升。Pusaka 升级成功实施了 proto-danksharding(EIP-4844),为 PeerDAS 奠定了基础,创建了完整 PeerDAS 系统稍后将利用的专用数据通道(blobs)。这些不是理论概念,而是具有可衡量里程碑的积极发展中的技术。

现实世界的影响是巨大的。对于用户而言,这一演变承诺大幅降低交易费用和更快的最终确定性,使以太坊适用于日常微交易和复杂的企业应用。对于开发者而言,它提供了一个可扩展的基础层,无需持续担心网络容量。对于更广泛的加密货币领域,成功扩展的以太坊可以吸收来自竞争链的大量需求,可能围绕其强大的去中心化核心重新集中开发者思维份额和经济活动。

结论

Vitalik Buterin 关于 ZK-EVM 和 PeerDAS 的公告标志着区块链历史上的决定性时刻。它标志着以太坊从一个开创性但受限的平台成熟为一种能够结合高带宽、强共识和真正去中心化的新型去中心化网络。到 2030 年的详细技术路线图提供了一条可信且结构化的前进道路,基于现有研究和渐进式升级。随着这些技术从 alpha 阶段进入生产默认状态,它们有望重新定义去中心化应用的可能性,可能为数十亿用户带来区块链实用性。单体区块链时代正在让位于模块化、可扩展和协同的去中心化系统时代。

常见问题

Q1:新以太坊网络与旧比特币类型网络的主要区别是什么?
主要区别在于架构。比特币类型网络要求每个节点存储和处理所有数据,限制了吞吐量。使用 PeerDAS 和 ZK-EVM 的新以太坊模型将数据可用性与执行验证分离,允许节点专业化,网络在不牺牲去中心化或安全性的情况下实现大规模扩展。

Q2:PeerDAS 实际上如何提高可扩展性?
PeerDAS(对等数据可用性采样)允许轻节点通过随机采样小片段来验证区块的所有交易数据是否可用。它们不需要下载整个区块。这种统计保证确保数据发布,而无需强制每个参与者存储所有内容,大幅降低了节点操作的硬件要求并实现更高的数据量。

Q3:ZK-EVM 是否替代当前的以太坊虚拟机(EVM)?
不是直接替代。ZK-EVM 是一个兼容的虚拟机,可以执行 EVM 字节码并生成执行的零知识证明。最初,它将与标准 EVM 一起运行,主要在第二层 rollups 中。根据路线图,它最终可能成为第一层区块的默认验证器,但应用程序的完全向后兼容性将始终得到维护。

Q4:Pusaka 升级是什么,它与这一消息有何关系?
在以太坊主网上实施的 Pusaka 升级引入了 proto-danksharding(EIP-4844)。此功能创建了"blobs"——比 calldata 发布成本低得多的临时数据包。PeerDAS 是下一个演进步骤,将基于这种携带 blob 的机制构建完全强大的采样数据可用性层。

Q5:日常用户何时会看到更低费用和更快速度的好处?
好处已经在逐步累积。使用 ZK 技术的第二层 rollups 已经提供了更低的费用。2026 年的 gas 限制增加将提供更广泛的缓解。然而,最显著的改进——使用以太坊第一层感觉像使用信用卡网络一样快速和便宜——针对路线图的后半部分,即 ZK-EVM 在 2027 年后成为默认验证方法时。

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