在以太坊的各種擴充解決方案中，零知識（Zero-Knowledge，ZK）技術是最複雜但最有前途的方法之一。Vitalik Buterin 和以太坊基金會在 ZK 開發上投入了大量資金，將其視為一項重要的長期投資，儘管其目前存在不確定性。以太坊基金會最近發佈的 Kohaku 路線圖，勾勒出以隱私為重點的錢包元件，再次強調進階功能必須依賴 ZK-EVM/ZK-VM 實作。Ethereum 對 ZK-VM 的迫切需要源自於不犧牲安全性的效能需求。要提升 Ethereum 的效能，最直接的方法就是增加 gas 限制，有效擴大區塊大小。然而，這種方法有很大的缺點，因為較大的區塊會對網路節點造成較重的負擔。Ethereum 目前以「全體驗證」模式運作，每個節點都必須完整驗證每個區塊。這種方法雖然簡單直接，但會造成大量的冗餘。Ethereum 的區塊時間為 12 秒，必須顧及全局傳播延遲和 MEV 抽取活動，因此驗證員實際上只有 4-8 秒的時間來接收和驗證區塊，限制了他們的驗證能力。在整個 Ethereum 第 1 層實施 ZK 技術將可將此轉換為「單一驗證所有」的模式。區塊組裝完成後，會產生 ZK 證明。雖然 ZK 證明的產生需要大量計算，但驗證卻非常快速。這表示每個區塊只需要產生一次 ZK 證明，而所有節點只需驗證證明的有效性。這樣的轉換可以大幅增加氣體上限，而不會成正比地增加節點的負擔。打个比方：当前的系统就像要求每位经理亲自验证员工的剩余假期天数，而基于 ZK 的系统将自动确认假期可用性，经理只需信任验证结果即可。由於涉及先進的加密技術，工程上的挑戰仍然很大，需要 Ethereum 與專業團隊合作。Brevis 協定是一個領先的範例，目前展示了最快的 ZK 證明生成能力。Brevis 的 Pico Prism 技術達到了非凡的效能指標：使用 64 個 RTX 5090 GPU，它可以在 12 秒內為 99.6% 的 Ethereum 區塊產生證明，而在目前的 45M gas 限制下，則可以在 10 秒內產生 96.8% 的證明。鑑於 Ethereum 的去中心化要求，將產生證明的硬體成本限制在 $100,000 以下，因此這項效能特別顯著。10 秒的覆蓋率指標證明是非常重要的，因為 MEV 區塊通常需要 1-3 秒的時間來產生，剩下大約 10 秒的時間來產生證明，以符合 12 秒的區塊時間。總結： - Ethereum L1 擴充需要增加瓦斯限制 - 增加瓦斯限制需要 ZK 實作 - 高效率的 ZK 實作 ($100,000 硬體成本下的 10 秒以下證明) 需要整個加密社群的通力合作