以太坊迈向万级TPS的扩容革命与零知识技术的突破

2025年7月30日,以太坊迎来了创世区块十周年的里程碑。在这十年间,这个全球最具影响力的智能合约平台不断探索和推进扩容方案,致力于解决区块链固有的「不可能三角」问题——安全性、去中心化和可扩展性三者难以兼顾。如今,零知识证明(ZK)技术正成为撬动以太坊进入全新扩容时代的关键力量。

 

以太坊生态系统的最新发展显示,未来几年内,网络的TPS(每秒交易处理能力)有望从如今的20笔跃升至一万笔甚至更高水平。这一飞跃将彻底改变区块链的性能瓶颈,实现主网(Layer 1)与二层扩容方案(Layer 2)的无缝协同,推动以太坊成为支持全球规模级应用的基础设施。

 

以太坊长期以来拒绝牺牲去中心化的原则,力求保障全球数以万计节点的参与权和抗审查能力。尽管这导致当前TPS水平较低,无法满足快速增长的应用需求,但这种「低门槛、高分布」的设计也成就了以太坊的韧性与安全。

 

面对这一难题,ZK技术为区块链带来了突破口。所谓零知识证明,是一类通过数学算法验证交易正确性的技术,能在不透露交易详情的情况下,向网络证明某批交易已被正确执行。通过生成和验证ZK证明,网络节点无需逐笔重新计算所有交易状态,大幅降低了验证负担。

 

以太坊基金会核心研究员Justin Drake曾表示,零知识证明正引领「GigaGas」时代的到来,标志着以太坊主网将迈向每秒一万笔交易的高性能阶段。为了实现这一目标,基于ZK技术的zkEVM(零知识以太坊虚拟机)成为关键路径,它能兼容以太坊现有的智能合约和应用生态,无缝迁移至更高效的验证模式。

 

目前,以太坊正逐步推进将L1主网改造为支持ZK验证的架构。这一过程将首先允许部分验证者切换至检查ZK证明的方式,逐步替代传统的逐笔交易重算模式,确保网络安全的同时显著提升吞吐能力。与此同时,主网的Gas上限已在不断提高,最近一次提升达到22%,达到4500万Gas,未来几年有望通过自动调整计划实现指数级扩容。

 

不仅如此,L2层的Rollup技术也在飞速发展,尤其是「原生Rollup」概念的提出,令L2如同可编程分片一般,获得与主网相同级别的安全保障和扩展性。通过L1与L2的协同发展,以太坊生态的整体处理能力有望突破数十万甚至百万TPS,真正满足全球应用的需求。

 

尽管如此,社区仍需保持理性乐观。零知识技术的落地实施面临高计算资源消耗、证明生成延迟等挑战,技术细节和生态支持仍在持续完善中。未来十年,以太坊将以「网络中的网络」形态,多个L2网络根据不同场景和需求分工合作,构建起多层次、互联互通的扩容生态。

 

作为区块链设计理念的坚定守护者,以太坊拒绝走「中心化高性能」的捷径,选择以零知识证明为代表的数学创新路径,既守护安全与去中心化,又逐步攻克扩容难题,开启全新数字经济时代。


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