以太坊扩容已经到了刻不容缓的地步,而ZK技术正在变成解决这一棘手难题的关键所在。这项看起来晦涩难懂的密码学方案,实际上决定着以太坊往后能不能在维持安全以及去中心化的状况下达成性能的大幅提升。
ZK技术的工作原理
ZB证明体系准许验证者判定某一计算流程的准确性,却用不着再度开展全部计算。借助数学方式它把繁杂的区块链交易信息压缩成简短的证明,并且这个证明能够被赶快进行验证而且不可以被伪造。
在以太坊网络那儿,ZK证明的生成得要有专用硬件来支持;针对目前主流的方案而言,是采用高性能GPU集群,借助并行计算去加速证明生成之际的过程;这般技术把验证逻辑进行了转换,促使其从重复执行转变为验证证明阶段,大幅度地降低了计算冗余程度 。
ZK与扩容的直接关联
采用全民全验,验证过程中,以太坊区块验证模式在当前阶段,每个节点都要对每笔交易进行完整验证,随着交易量不断增加,这种模式致使节点运营成本急剧攀升,进而形成网络扩容瓶颈 。
ZK技术把验证方式改成全员一验,从而彻底改变了这种局面,仅需一个ZK证明,就能让全网节点相信区块内所有交易是有效的,这让提高Gas上限且不增加节点负担具备了可能性。
现有验证模式的局限
在以太坊12秒的区块间隔里面,实际留给验证的时间仅仅只有4 – 8秒,节点得在极短时间内完成所有交易的验证,其中涵盖智能合约执行以及状态更新,这对区块大小的提升空间进行了严格限制。
要是强行去提高Gas上限,那么就会致使普通节点没办法跟上验证的速度,从而引发中心化的风险,只有少数有着顶级硬件的节点才能够继续进行网络维护,这和以太坊去中心化的理念是背道而驰的。
ZK化的实施挑战
生成ZK证明这件事本身属于计算密集型任务,这就要求对算法进行优化,还要对硬件配置予以优化,以太坊基金会跟专业团队展开合作,其致力于在证明生成速度以及硬件成本之间找寻到平衡点 。
这是一大挑战,密码学实现存在复杂性。ZK协议要经过严格安全审计,还要经过严格测试,以此确保其不会引入新的漏洞。做到这些需要密码学家与区块链开发者紧密协作。
硬件成本与去中心化
以太坊设定了这样一个成本目标,即ZK证明设备的成本不超过10万美元,并这一限制确保了普通参与者仍能够负担得起节点运营,,维护了网络的去中心化特性。
即使运用H200、B200这类专业加速器能够更迅速地生成证明,然而却会极大地提升准入门槛;社区当下正在探寻性价比最为理想的硬件方案,以此在性能以及可及性之间实现平衡 。
未来发展方向
重点方向为下一代ZK技术的是ZK-VM,能够生成证明的是其为通用智能合约执行所进行的操作。正在不断突破极限的是像Pico Prism此等技术的证明生成速度,铺平道路的是其全面ZK化的进程。
因为算法优化以及硬件发展,ZK证明生成时间会进一步被缩短,社区预估在未来几年里达成以太坊主网的ZK化升级,这会给网络带去前所未有的扩容能力。
能否认为ZK技术在三年内成熟到足以支撑以太坊主网升级,你抱此看法吗?欢迎把对于此事让你持有的观点在评论区予以分享,要是觉得本文对自身助力有加,那就请点赞来给予支持吧!