以太坊研究员 ladislaus.ethETH发布了一篇详尽的教程,解释了以太坊计划如何从重新执行每笔交易过渡到验证零知识证明。
这篇文章将其描述为“悄无声息却意义深远的变革”,这种描述十分贴切。这并非因为这项工作秘而不宣,而是因为它的影响会波及以太坊的整个架构,而这些影响只有在各个部分连接起来之后才会显现出来。
这并非以太坊“添加零知识证明”这一功能。以太坊正在测试一种替代验证路径,在这种路径中,部分验证者可以通过验证精简执行证明来证明区块的真实性,而无需重新运行每笔交易。
如果成功,以太坊的 Layer-1 角色将从“为 Rollup 提供结算和数据可用性”转变为“高吞吐量执行,其验证成本对本地验证者来说仍然足够低”。
实际正在建造的是什么
EIP-8025,标题为“可选执行证明”,以草案形式提交,并详细说明了其机制。
执行证明通过专用主题在共识层的点对点网络中共享。验证者可以以两种新模式运行:生成证明模式或无状态验证模式。
该提案明确指出,它“不需要硬分叉”,并且保持向后兼容,节点仍然可以像今天一样重新执行。
以太坊基金会的 zkEVM 团队于 1 月 26 日发布了 2026 年的具体路线图,概述了六个子主题:执行见证和访客程序标准化、zkVM 访客 API 标准化、共识层集成、证明者基础设施、基准测试和指标以及通过形式化验证实现的安全性。
第一次 L1-zkEVM 分组电话会议定于 2 月 11 日 15:00 UTC 举行。
端到端管道的工作原理如下:执行层客户端生成一个 ExecutionWitness,这是一个自包含的包,其中包含验证代码块所需的所有数据,而无需保存完整的状态。
一个标准化的客户程序会使用该见证并验证状态转换。zkVM 执行该程序,证明器生成执行正确的证明。共识层客户端随后验证该证明,而不是调用执行层客户端重新执行。
关键依赖项是 ePBS(Enshrined Proposer-Builder Separation,提案者-构建者分离机制),它旨在用于即将到来的 Glamsterdam 硬分叉。如果没有 ePBS,证明窗口大约只有一到两秒,这对于实时证明来说太短了。有了 ePBS 提供的块流水线技术,证明窗口可以延长到六到九秒。

去中心化权衡
如果可选证明和见证格式成熟,更多的本地验证器就可以参与,而无需维护完整的执行层状态。
提高 gas 上限在政治和经济上都变得更加容易,因为验证成本与执行复杂度脱钩了。验证工作量不再与链上活动呈线性增长关系。
然而,区块验证本身也存在中心化的风险。以太坊研究团队2月2日发布的一篇文章指出,目前验证一个完整的以太坊区块大约需要12个GPU,平均耗时7秒。
作者指出了中心化带来的担忧,并表示其局限性仍然难以预测。如果证明过程仍然高度依赖GPU,并且集中在构建者或证明者网络中,以太坊可能会从“所有人重新执行”转变为“少数人证明,多数人验证”。
该设计旨在通过在证明层引入客户端多样性来解决这个问题。EIP-8025 的工作假设是五分之三Threshold,这意味着测试器只有在验证了来自不同执行层客户端实现的五个独立证明中的三个后,才会接受一个代码块的执行有效。
这在协议层面上保持了客户端的多样性,但并没有解决硬件访问问题。
最客观的说法是,以太坊正在改变去中心化领域的格局。今天的限制是“你能否负担得起运行执行层客户端的费用?”明天的限制可能是“你能否访问GPU集群或证明者网络?”
人们认为,证明验证比状态存储和重新执行更容易商品化,但硬件问题仍未解决。
L1 缩放解锁
以太坊的路线图(上次更新时间为 2 月 5 日)将“无状态性”列为一项重大升级主题:在不存储大量状态的情况下验证区块。
可选的执行证明和见证是使无状态验证切实可行的具体机制。无状态节点只需要一个共识客户端,并在有效载荷处理期间验证证明。
同步过程简化为下载自上次最终检查点以来最近区块的证明。
这对 gas 上限至关重要。如今,每次提高 gas 上限都会增加运行节点的难度。如果验证者能够直接验证证明而不是重新执行,那么验证成本就不再随 gas 上限的提高而增加。执行复杂度和验证成本就此脱钩。
2026 年路线图中的基准测试和重新定价工作流程明确针对将天然气消耗量与验证周期和验证时间联系起来的指标。
如果这些指标趋于稳定,以太坊将获得以前从未有过的优势:在不按比例增加运行验证器的成本的情况下提高吞吐量。
这对二层区块链意味着什么?
Vitalik Buterin 最近的一篇文章认为,二层区块链应该在扩展性之外进行区分,并明确地将“原生Rollup预编译”的价值与以太坊扩展一层区块链所需的 zkEVM 证明的需求联系起来。
逻辑很简单:如果所有验证器都能验证执行证明,那么相同的证明也可以被 EXECUTE 预编译器用于原生 Rollup。Layer-1 证明基础设施就变成了共享基础设施。
这改变了二层协议的价值主张。如果一层协议能够在保持低验证成本的同时扩展到高吞吐量,那么基于“以太坊无法处理负载”的理由就无法证明 Rollup 协议的合理性。
新的差异化维度包括专用虚拟机、超低延迟、预确认以及依赖于快速证明设计的可组合性模型(如 Rollups)。
二层网络仍然适用的场景是角色在专业化和互操作性之间进行划分的场景。
第一层成为高吞吐量、低验证成本的执行和结算层。第二层则成为功能实验室、延迟优化器和可组合性桥梁。
然而,这需要二层团队阐明新的价值主张,也需要以太坊兑现其证明验证路线图。
三条前进之路
未来可能出现三种情况。
第一种设想是先证明后验证成为普遍做法。如果可选证明和见证格式日趋成熟,并且客户端实现围绕标准化接口趋于稳定,那么更多的本地验证器无需运行完整的执行层状态即可参与验证。
Gas 限制增加是因为验证成本不再与执行复杂度相匹配。这一路径取决于 ExecutionWitness 和客户程序标准化工作流能否在可移植格式方面达成一致。
第二种情况是证明者中心化成为新的瓶颈。如果证明过程仍然高度依赖GPU,并且集中在构建者或证明者网络中,那么以太坊将把去中心化之争的战场从验证者的硬件转移到证明者的市场结构。
该协议仍然有效,因为任何地方只要有一个诚实的证明者就能保持区块链的运行,但安全模型发生了变化。
第三种情景是第一层证明验证成为共享基础设施。如果共识层集成得到加强,并且 ePBS 能够提供更长的证明窗口,那么第二层的价值主张将转向专用虚拟机、超低延迟和新的可组合性模型,而不仅仅是“扩展以太坊”。
这条路径要求 ePBS 按时交付给 Glamsterdam。
| 设想 | 必须满足的条件(技术前提条件) | 哪些故障/主要风险 | 哪些方面可以改进(去中心化、gas限制、同步时间) | L1角色结果(执行吞吐量与验证成本) | L2蕴含(新的分化轴) | “观看指南”信号 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 先证明后验证变得普遍 | 执行见证 + 客户程序标准趋于一致;zkVM/客户程序 API 标准化;CL 证明验证路径稳定;证明在 P2P 上可靠传播;可接受的多证明Threshold语义(例如 3/5) | 证明的可用性/延迟成为一个新的依赖项;如果/当依赖验证时,验证错误将变得对共识敏感;客户端/证明者之间的不匹配 | 本地验证者无需EL状态即可进行验证;同步时间缩短(自最终检查点以来的证明);由于验证成本与执行复杂度解耦,提高gas限制变得更加容易。 | L1 算法转向高吞吐量执行,同时对许多验证器而言验证成本基本保持不变。 | L2 服务器必须证明自身价值,而不仅仅是“L1 服务器无法扩展”:专用虚拟机、应用程序特定执行、自定义收费模式、隐私ETC。 | 规范/测试向量加固;见证人/访客跨客户端可移植性;稳定的证明协议 + 故障处理;基准测试曲线(gas → 证明周期/时间) |
| 证明器集中化成为瓶颈 | 证明生成仍然高度依赖GPU;证明市场整合(构建者/证明者网络);“车库规模”的证明能力有限;活性验证依赖于少数复杂的证明者。 | “少数人证明,多数人验证”导致权力集中;审查/多引擎验证机制加剧;验证者故障造成实时性/最终性压力;地理/监管集中风险 | 验证者或许仍能以低成本进行验证,但去中心化带来了转变:证明更容易,验证更难;gas 限制有一定的余地,但受到证明者经济状况的限制。 | 理论上, L1 的执行可扩展,但实际上受限于证明者容量和市场结构。 | L2 层可能倾向于基于预先确认的设计、替代验证系统或延迟保证——这可能会增加对特权参与者的依赖。 | 证明成本趋势(硬件要求、每个模块的运行时间);证明者多样性指标;分布式证明的激励措施;故障模式演练(当缺少证明时会发生什么?) |
| L1 证明验证成为共享基础设施 | CL 集成“强化”;证明被广泛生成/使用;ePBS 发布并提供一个可行的证明窗口;接口允许重用(例如 EXECUTE 风格的预编译/原生Rollup钩子) | 跨域耦合风险:如果 L1 层验证基础设施压力过大,Rollup验证路径也可能受到影响;复杂性/攻击面扩大。 | 共享基础设施可减少重复的验证工作;提高互操作性;使验证成本更可预测;在不增加验证者成本的情况下,更清晰地实现更高的 L1 吞吐量 | L1 层演变为一个经过证明验证的执行和结算层,它还可以原生验证汇总。 | L2 架构转向延迟(预配置) 、专用执行环境和可组合模型(例如快速证明/类同步设计),而不是“仅扩展”。 | ePBS/Glamsterdam项目进展;端到端管道演示(见证→证明→CL验证);基准测试+可能的天然气重新定价;最小可行证明分发语义和监控的推出 |
大局观
共识规范集成成熟度将表明“可选证明”是否会从大多是待办事项转变为强化测试向量。
标准化 ExecutionWitness 和 Guest 程序是实现跨客户端无状态验证可移植性的关键。将 gas 消耗量与验证周期和验证时间进行映射的基准测试将决定针对零知识共享友好性的 gas 重新定价是否可行。
ePBS 和 Glamsterdam 的进展将表明 6 到 9 秒的证明窗口能否成为现实。分组讨论的结果将揭示各工作组能否在接口和最小可行证明分发语义上达成一致。
以太坊近期不会切换到基于证明的验证机制。EIP-8025明确指出“目前还不能基于此进行升级”,这种可选的表述方式是故意的。因此,这只是一个可测试的方案,而非即将启用的机制。
然而,以太坊基金会发布了 2026 年实施路线图,安排了与项目所有者的分组电话会议,并起草了一份包含具体点对点八卦机制的 EIP,这意味着这项工作已经从研究可行性转变为交付计划。
这次转型悄无声息,因为它不涉及代币经济体系的重大变革或面向用户的功能更新。但它意义深远,因为它重塑了执行复杂度和验证成本之间的关系。
如果以太坊能够将两者解耦,那么 Layer-1 将不再是瓶颈,不会再将所有有趣的东西都推到 Layer-2 上。
如果第 1 层证明验证成为共享基础设施,那么整个第 2 层生态系统就需要回答一个更难的问题:你正在构建什么第 1 层无法构建的东西?




