以太坊迈向未来：从交易重执行到ZK证明验证的革命性转变

无论你是扩展技术的支持者、独立质押者，还是家庭验证者，亦或是个人自我验证的倡导者（在消费级硬件上践行“不要信任，要去验证！”的理念），这一变革都与你息息相关。以下将详细解析当前正在发生的变化、其重要性以及截至目前的研发进展。

范式转变：从交易重执行到ZK证明验证

目前，每个希望确认区块有效性的以太坊节点都需要重新执行其中的所有交易。这种重复劳动自创世以来一直是标准做法，尽管有效，但代价高昂：随着链上活动的增长，每个区块使用的Gas越多，节点的工作量、所需维护的状态以及带宽消耗也线性增加。每次提高Gas限制都会使运行节点变得更加困难。

然而，现在出现了一种全新的方式：与其重复计算，不如通过密码学证明来验证其他人已经正确完成的计算。一个简洁的证明即可实现恒定时间的验证，无论区块内部发生了什么。这就是zkEVM证明所能带来的优势——从长远来看，这是一条显著提升L1执行规模的可行路径。

这一概念并不新鲜，但新鲜的是它正被设计进以太坊的核心协议中——不再是作为rollup的功能，而是作为共识层中证明工作流程的一个可选路径。

当前的工作内容

以太坊基金会的zkEVM团队近期发布了2026年的具体L1-zkEVM路线图。

正在构建的管道大致如下：

执行层 (EL) 客户端生成一个ExecutionWitness——这是一个自包含的数据包，包含验证一个区块所需的所有信息，而无需持有完整状态。一个标准化的访客程序会处理该witness并验证状态转换。随后，一个zkVM执行该程序，一个证明器生成正确的执行证明。最后，共识层 (CL) 客户端验证该证明，而非调用EL客户端进行重新执行。

将证明传递给证明者的管道

这里的关键词是“可选”。最初的设计——在EIP-8025（可选执行证明）下进行跟踪——并未强制任何人切换。该提案无需协议升级或分叉。节点仍然可以像今天一样重新执行，但希望使用证明验证区块的证明者可以选择这样做。这些被称为zk证明者：它们验证zkEVM证明，而非运行完整的EL客户端。

在实现方面，EIP-8025明确了使这一切成为可能的CL机制：

来自不同EL客户端实现的证明通过p2p网络上的专用gossip主题分发。区块处理过程经过修改，以便证明者可以验证这些证明，而不是调用EL客户端。当前的工作假设是一个3/5的阈值，即证明者一旦验证了5个独立证明中的3个，就会接受一个区块的执行为有效。这是一个初步数字，可能会随着设计的成熟而调整。重要的是，它在协议层面保留了客户端多样性，这是具有深远意义的设计选择。

为什么这很重要

zk证明者不需要持有EL状态，也不需要同步完整的执行层链。同步简化为下载自上次最终确定检查点以来最近区块的证明。

这对运行节点的成本有直接影响。目前，运营验证者意味着同时运行CL客户端和EL客户端，后者尤其消耗资源。状态存储、区块处理时间和带宽需求都会随着Gas限制的增加而增长。如果可以用证明验证替代重新执行，参与共识的硬件要求将大幅降低。

影响不仅限于证明者。由于zkEVM证明本质上是无状态的，并且能够证明正确的执行和有效的状态转换，而无需验证者持有任何状态，因此在本地运行节点并在自己的硬件上验证链变得更加容易——这是去中心化协议的基本承诺。

此外，还有一个值得注意的依赖关系：ePBS（内嵌提议者-构建者分离），其目标是即将到来的Glamsterdam硬分叉。如果没有ePBS，证明窗口约为1-2秒，对实时证明来说过于短暂。由于ePBS提供了一种区块流水线形式，将其延长至6-9秒，使得证明者在一个slot内生成证明变得更加现实。

谁参与其中

独立质押者和家庭验证者可能是最大受益者。作为zk证明者，他们不再需要运行完整的EL，且可以在几分钟内完成同步。证明验证取代了重新执行，硬件要求也随之降低。

EL客户端团队为其实施获得了一条新途径。每个客户端都成为一个潜在的证明目标，多证明子网设计不仅保留了客户端多样性，还使其成为协议的结构性特征。

在证明者方面，情况更为复杂。证明承担着1/N的活跃性假设：只要有一个诚实的证明者就可以维持链的运行。最简单的模型是区块构建者即证明者，但这可能导致证明集中化，并且后备问题（当复杂的构建者消失时会发生什么？）无法解决。分布式证明、证明者网络、车库规模的硬件要求等都在积极讨论中。明确的设计目标是：证明应在数据中心基础设施之外保持可行性。

像ZisK、openVM、RISC Zero等zkVM供应商致力于使以太坊成为世界上最大的ZK应用程序。其中一些已经开始证明以太坊区块。标准化工作为他们提供了明确的接口。

L2和rollup团队受益于基础设施的融合。一旦所有验证者都验证了执行证明，相同的证明也可以被EXECUTE预编译用于原生rollup。L1证明基础设施成为共享基础设施。

最终，每个用户都将受益。更多能够廉价验证链的验证者意味着一个更加去中心化、更具抗审查性的网络，并且Gas限制更高。

目前的情况

EIP-8025已进入consensus-specs功能分支，最终将被提议纳入。2026年的L1-zkEVM路线图已经公布。这项工作分为六个子主题：执行witness和访客程序标准化、zkVM-访客API标准化、CL集成、证明者基础设施、基准测试和指标以及具有形式化验证的安全性。

第一次L1-zkEVM分组讨论会定于2026年2月11日世界标准时间15:00举行。

议程涵盖了六个子主题的全部范围。

这仅仅是个开始。如果你关心以太坊在不牺牲去中心化的前提下进行扩展的能力，这就是值得关注的工作流程。关注L1-zkEVM团队。