Entre as muitas abordagens para a escalabilidade do Ethereum, a ZK é a mais complexa e crítica.

Ao olhar para toda a rede, a aposta de Vitalik e da Fundação Ethereum na ZK é a maior. A ZK é como o filho mais novo da casa Ethereum, com o máximo de dedicação, mas o futuro ainda é o mais incerto.

Há alguns dias, a Fundação Ethereum lançou o roteiro Kohaku, que consiste em vários componentes básicos de uma carteira de privacidade. O roteiro destaca novamente que mais funcionalidades dependem da implementação do ZK-EVM/ZK-VM.

Então, por que o Ethereum precisa tão urgentemente do ZK-VM?

A resposta é por causa do desempenho, e não à custa da segurança.

Gargalo de desempenho: validação total e limite de GAS

Anteriormente, mencionamos que a maneira mais imediata de aumentar o desempenho do Ethereum é elevar o limite de GAS, em resumo, fazer com que cada bloco fique maior.

No entanto, aumentar o limite de GAS tem um custo, blocos excessivamente grandes representam um fardo pesado para os nós.

Atualmente, o modelo de validação do Ethereum, chamado de 'validação total', exige que todos os nós validem totalmente cada bloco; essa abordagem é simples e direta, mas infelizmente é excessivamente redundante.

Porque se o limite de GAS for elevado demais, a carga de trabalho de cada nó também deve aumentar drasticamente.

Considerando que o intervalo entre os blocos do Ethereum é de 12 segundos, e ainda precisa reservar tempo para a propagação global do bloco, além de reservar tempo para a propagação do bloco e ordenação MEV, o tempo que cada validador leva para receber e validar o bloco é realmente muito curto (cerca de 4 a 8 segundos), tornando impossível realizar muitas validações.

Ethereum após ZK: de 'validação total' para 'validação simplificada'


Se o Ethereum for totalmente implementado em ZK, ele se tornará 'validação simplificada'. Quando um bloco é montado, primeiro é realizada uma prova ZK.

É bem conhecido que a emissão de provas ZK é lenta, mas a validação é muito rápida. Portanto, cada bloco precisa ser ZK apenas uma vez, e todos os nós só precisam revisar rapidamente se a prova está correta.

Isso significa que o Ethereum pode aumentar significativamente o limite de GAS sem aumentar substancialmente a carga dos nós.

Uma metáfora ilustrativa é: antes, você tinha que passar por um processo de aprovação de licença (transação) no DingTalk, onde cada líder (nó) precisava verificar pessoalmente se você ainda tinha férias restantes (validação total), e só então tudo seria aprovado.

Após a ZK, você ainda solicita a licença (transação), o sistema detecta que você tem férias restantes e informa aos líderes 'essa pessoa tem licença', e os líderes confiam completamente que o sistema não cometerá erros (ZK), então a aprovação dos líderes é muito mais rápida (validação simplificada).

Essa é a razão pela qual o Ethereum deseja implementar a ZK.

Desafios e casos de criptografia

Claro, realizar tudo isso requer um enorme esforço, já que a quantidade de criptografia é muito alta, portanto, o Ethereum deve colaborar com outras equipes.

Então, que tipo de trabalho as equipes de terceiros devem realizar? Aqui, tomamos como exemplo o protocolo Brevis mencionado por Justin da Fundação Ethereum, que também é atualmente o protocolo mais rápido para ZK.

A Brevis está na pista do ZK-VM, e sua mais recente tecnologia Pico Prism é atualmente a mais rápida para emitir provas ZK sob condições específicas.

De acordo com as divulgações, no bloco do Ethereum com um limite de 45M GAS, a Brevis utilizou 64 GPUs RTX 5090. Nos testes, 99,6% dos blocos foram comprovados em 12 segundos, e a cobertura de prova em 10 segundos foi de 96,8%.


Para descentralização, o Ethereum exige que os dispositivos que realizam provas ZK não custem mais de 10w dólares.

Caso contrário, colocar várias máquinas H200/B200 por pessoa seria definitivamente mais rápido, mas a barreira seria muito alta. As GPUs da Brevis estão justamente na faixa de 10w dólares.

Além disso, por que a cobertura de 10 segundos também é tão importante?

Porque blocos MEV geralmente são emitidos em 1 a 3 segundos, e somando 10 segundos para a prova, isso consome exatamente 12 segundos, então 12 segundos não são viáveis, a alta cobertura em 10 segundos é essencial.

Resumo: a lógica do caminho para a ZK do Ethereum

Para que o Ethereum acelere o L1, é necessário aumentar o limite de GAS;

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Para aumentar o limite de GAS, é necessário implementar a ZK;

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Para conseguir uma ZK elegante (<10 segundos para emitir provas, <10w dólares para comprar equipamentos), é necessário o esforço conjunto da comunidade acadêmica de criptografia do círculo Crypto.

Este conteúdo é publicado em conjunto por Nothing Research, Ebunker e Ourbit.