從EIP-7987到L1 zkEVM:以太坊L1的擴容進階之路

以太坊未來五年最重要的事是什麼?

L1 的可擴展性。

本月起,Vitalik Buterin 和以太坊基金會就接連在多個核心議題上重磅發聲:從 EIP-7987 提案(該提案早期被社區稱爲 EIP-7983,正式編號爲 EIP-7987)試圖爲單筆交易設定上限,到 L1 zkEVM 正式邁入實驗階段,再到區塊 Gas 上限提升,都表明以太坊 L1 擴容加速駛入落地快車道。

可以說,在 L2 生態取得階段性成果之後,以太坊已經到了重新聚焦於 L1 的擴容路徑——Rollup 已經足夠快,但 L1,還可以更輕、更強、更統一。

本文就嘗試梳理這一系列更新背後的技術脈絡,簡單聊一聊以太坊 L1 計劃如何實現下一輪大規模拓展?

01、分分合合,從 L2 到 L1 再出發

自從 2020 年 Vitalik Buterin 發表《以 Rollup 爲中心的路線圖》後,Rollup 便成爲以太坊可擴展性的核心策略,催生了 Arbitrum、Optimism 等一系列 L2 項目,儼然成爲了「以太坊的新大陸」。

不過 Rollup 的問題也正在於此,正如《讀懂 ERC-7786:以太坊生態大踏步邁入「大一統」時代?》一文所言,當下寬泛意義上的 L2 就足有上百條之多,不僅使得大量交易和價值在 L2 上日益破碎割裂,同時 L1 作爲數據可用性與最終結算層的角色也日益喫重。

這就不可避免地使 L1 承受日益沉重的運行壓力,譬如高 Gas 交易(如 blob 提交、zkProof 驗證)顯著增加了 L1 節點計算與驗證負擔,狀態空間不斷膨脹也影響節點同步效率與鏈上存儲成本,同時以太坊區塊打包時間波動加劇,亦潛藏安全與抗審查風險。

從EIP-7987到L1 zkEVM:以太坊L1的擴容進階之路

來源:L2Beat

歸根結底,過去幾年 L2 的發展軌跡,也是一部「造牆史」——各家 Rollup 圈地自建流動性護城河,努力將用戶與資產鎖定在自身生態之中,這些高牆固然催生了局部效率,但也削弱了以太坊整體作爲一體化網路的流動性與統一性。

正所謂「合久必分,分久必合」,以太坊正處於從 L2 分化回歸 L1 重構的大週期轉折點上,某種程度上,這也是對「以 L2 爲中心」的階段性修正:

讓整個網路的使用體驗更像是一個統一生態,而非數十條條割裂鏈的拼盤,這意味着未來跨 L1/L2 的資產轉移、狀態共享與應用切換,應當像在單鏈上那樣順滑無感。

也正因此,從 Based Rollup 到 ePBS 再到 L1 zkEVM,以太坊基金會協議研究團隊與開發者社群正在系統性推進一系列 L1 層級的結構性優化,試圖在不犧牲安全性與去中心化前提下,讓主網具備更強的執行能力、可用性與抵御外部攻擊的韌性。

02、EIP-7987&zkEVM:爲主網注入擴容基因

目前市場最受關注的兩項核心擴容改革方案,分別是 EIP-7987 提案和 L1 zkEVM,代表了從資源調度優化到執行層重構的兩個關鍵維度。

1.EIP-7987:限制單筆交易 Gas 上限,緩解區塊資源擁堵

首先是建議將以太坊單筆交易 Gas 上限設定爲 1677 萬的 EIP-7987 提案,它在本月初由 Vitalik Buterin 與 Toni Wahrstätter 聯合提出,核心思路就是爲單筆交易設置 1677 萬的最大 Gas 上限(注意,這一上限與每個區塊的總 Gas Limit 並無直接關聯)。

衆所周知,在以太坊網路中,每一筆交易(無論是轉帳還是合約交互)都需要消耗一定數量的 Gas,而每個以太坊區塊的 Gas Limit 容量是固定,也就是坑位有限,那就意味着如果單筆交易的 Gas 消耗過多,就很容易造成對區塊交易資源的佔用。

從EIP-7987到L1 zkEVM:以太坊L1的擴容進階之路

來源:Github

譬如某些高負載交易(如 zkProof 驗證、大型合約部署等)常常一筆交易就消耗掉大部分區塊空間,所以該提案的初衷就是盡量避免單筆高 Gas 操作(例如 zkProof 驗證或大規模合約部署)擠佔整個區塊資源,造成節點驗證擁堵,尤其影響並行執行環境和輕節點同步:

通過設置上限,強制部分超大型交易進行拆分,從而避免單一交易佔用過多資源,且僅在交易執行過程中引入一項限制條件——交易在進入區塊前若超出該上限,將在驗證階段被拒絕。

除此之外,不只是單筆交易的 Gas 上限,針對以太坊區塊上限的調整也在進行中,7 月 21 日 Vitalik Buterin 就發推表示,「幾乎恰好有 50% 的質押者投票支持將 L1 的 Gas 上限提高至 4500 萬,目前 Gas 上限已經開始提升,現在爲 3730 萬。」

從理論上講,區塊 Gas 上限的擴容確實會直接大幅提升以太坊主網的性能,只不過過去以太坊在 L2 等路線大發展的背景下,對此一直比較克制謹慎——翻看下以太坊 Gas Limit 的擴容時就會發現,2019 年 9 月以太坊網路 Gas Limit 從 800 萬增加到 1000 萬後,一直到今年,6 年時間 Gas Limit 才從 800 萬到 3600 萬。

而今年以來,以太坊生態對 Gas Limit 的公開可討論態度明顯「激進」了很多,EIP-9698 提案甚至建議「每兩年提升十倍」,到 2029 年將 Gas Limit 提高至 36 億,是當前的百倍。

從EIP-7987到L1 zkEVM:以太坊L1的擴容進階之路

來源:Etherscan

這一連串調整,既體現了以太坊對主網擴容承壓的現實考量,也爲即將到來的 zkEVM 執行層升級打下計算資源基礎。

2.L1 zkEVM:零知識證明爲主網重構執行架構

zkEVM 一直被視爲擴展以太坊的「終局」之一,核心設計思路即讓以太坊主網支持 ZK 電路驗證,使每個區塊的執行可以生成可驗證的零知識證明,從而被其他節點快速確認。

具體優勢包括節點無需重演每筆交易,只需驗證 zkProof,即可確認區塊有效性,同時有效降低全節點負擔,增強對輕節點與跨鏈驗證器的友好性,也能提升安全邊界與抗篡改能力。

目前 L1 zkEVM 的構想也正加速落地,本月 10 日以太坊基金會剛剛發布了 L1 zkEVM 實時證明標準,作爲其全面採用零知識證明技術路線的首要步驟,以太坊主網逐步過渡爲支持 zkEVM 驗證機制的執行環境。

根據其公開披露的路線圖,以太坊 L1 zkEVM 將在一年之內上線,使用 zk-proof 的簡潔性來安全地擴展以太坊,並逐步將 ZK 證明機制整合入以太坊協議的各個層面,對以太坊來說,這也是其多年來相關技術儲備與落地的一次集中實踐檢驗。

這意味着以太坊主網將不再只是結算層,而是具備自驗證能力的執行平台——即所謂的 「可驗證的世界計算機」。

從EIP-7987到L1 zkEVM:以太坊L1的擴容進階之路

總的來看,如果 EIP-7987 是在微觀調度上提升執行效率,L1 zkEVM 則是在宏觀架構上實現質變,它有望帶來 10 倍至 100 倍的執行性能提升,同時重構以太坊主網的「價值捕獲能力」。

從僅作爲結算層,到成爲可驗證執行引擎,L1 本身將承擔更多用戶、資產與流動性的連接入口,也將更有能力正面應對 Solana、Monad 等高性能新公鏈的競爭。

當然,除了交易處理與執行架構本身,以太坊還在更廣泛的資源管理與治理機制上做出全面革新。

03、L1 擴容的其他組合拳

EIP-7987 和 zkEVM 之外,以太坊在主網層的擴容升級正從多個底層模塊全面發力,逐步構建一個高性能、低門檻、強公平的鏈上執行環境。

譬如以太坊基金會正在推進名爲 ePBS 的架構優化,計劃將出塊提議者(Proposer)與區塊構建者(Builder)的角色徹底剝離,旨在系統性解決 MEV 抽取失衡、構建權壟斷等問題,從機制上增強區塊生產的公平性、抗審查性與透明度。

更重要的是,ePBS 正在與另一個關鍵組件 FOCIL 進行深度整合——FOCIL 的核心目標是允許輕節點無需在線維護完整狀態,也能驗證區塊與交易執行結果,那結合 ePBS,未來以太坊的提議、構建與驗證流程將形成明確的「三權分立」架構,顯著提升協議靈活性。

同時這種組合也爲隱私交易、輕節點、移動端錢包等場景提供更多可能性,降低參與門檻,這標志着以太坊正在逐步走向一種「模塊化共識架構」,爲去中心化系統帶來更強的可組合性與制度彈性。

另一個被低估但極具長期價值的擴容路徑,是無狀態客戶端(Stateless Ethereum)架構,核心思路是徹底減輕節點對「全鏈狀態」的依賴,通過引入 witness(狀態證明)機制,讓節點只需下載與驗證當前交易相關的數據即可,大幅降低同步與驗證成本。

爲此 EF 正在推進名爲 bloatnet.info 的可視化工具,量化展示狀態膨脹對網路帶來的不均衡負擔,爲未來的狀態清理、精簡機制與狀態租賃模型提供支持基礎。

除此之外,此前以太坊研究團隊還重點探討了 Beam 提案,對計算、存儲、調用等資源類型分別設定獨立價格曲線,目標是爲以太坊引入更精細的資源定價機制,致力於將以太坊從「單維度計費系統」向「多維度資源市場」轉型,類似於傳統雲計算的資源調度體系。

04、寫在最後

實事求是地說,在 Rollup 擴容成爲主流、帳戶抽象日漸普及的今天,許多人可能將擴容的希望全部寄托在「鏈下執行 + 主網結算」的 L2 模型上。

但現實是,L1 的演進,從未止步,也不可替代。

L2 可以承載更多用戶、釋放執行空間,L1 則提供統一結算、安全錨點與資源治理基礎,只有兩者協同進化,才能構建一個真正可持續、高性能、全球通用的 Web3 價值網路。

未來的以太坊,只有做到 L1 與 L2 協同進化,才有可能邁向真正的大一統世界計算機。

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