以太坊的未来之路：L1 zkEVM 或将定义下一个十年

撰文：imToken

自2025年以来，以太坊核心开发者社区的技术更新频率显著提升，展现出一种前所未有的密集节奏。从Fusaka升级到Glamsterdam，再到围绕kEVM、抗量子密码体系、Gas Limit等议题的长期规划，以太坊在短短数月内发布了多份覆盖三至五年的路线图文件。

这一节奏本身便传递出一个强烈信号：以太坊正在迈向一场深刻的变革。

如果仔细研究最新的路线图，会发现一个更清晰且激进的方向逐渐浮现：以太坊正试图将自身改造成一台可验证的计算机，而这场技术革命的终点，正是L1 zkEVM。

一、以太坊叙事的三次重心漂移

2月26日，以太坊基金会研究员Justin Drake在社交平台发布了一份名为Strawmap的路线图草案，概述了未来几年以太坊L1协议的升级方向。

该路线图提出五大核心目标：更快的L1（秒级最终确认）、通过zkEVM实现1万TPS的「Gigagas」L1、基于数据可用性采样（DAS）的高吞吐L2、抗量子密码体系、原生隐私转账功能；同时规划到2029年将进行七次协议分叉，平均约每六个月一次。

可以说，过去十年，以太坊的发展始终伴随着叙事与技术路线的不断演进。

第一阶段（2015–2020）是可编程的账本。

这是以太坊最初的叙事核心，即「图灵完备的智能合约」。彼时以太坊最大的优势在于相比比特币能够承载更多功能，譬如DeFi、NFT、DAO都是这一叙事的产物，大量去中心化金融协议开始在链上运行，从借贷、DEX到稳定币，以太坊逐渐成为加密经济的主要清算网络。

第二阶段（2021–2023）则是L2的叙事接管。

随着以太坊主链Gas费用高涨，普通用户难以承担交易成本，Rollup开始成为扩容主角。以太坊也逐渐重新定位为结算层，旨在为L2提供安全保障的基础底座。

简单来说，就是把执行层的大部分计算迁移到L2，通过Rollup扩容，而L1只负责数据可用性和最终结算。期间The Merge、EIP-4844都在服务于这个叙事，旨在让L2更便宜、更安全地使用以太坊的信任。

第三阶段（2024–2025）则聚焦于叙事的内卷与反思。

众所周知，L2的繁荣带来了一个意外问题，即以太坊L1本身变得不重要了。用户开始更多在Arbitrum、Base、Optimism上操作，很少直接接触L1，以太坊ETH的价格表现也印证了这种焦虑。

这使得社区开始争论：如果L2瓜分了所有的用户和活动，L1的价值捕获在哪里？直到2025年的以太坊内部震荡，以及2026年最新铺开的一系列路线图，这个逻辑正在发生深刻演变。

其实梳理2025年以来的核心技术方向，Verkle Tree、无状态客户端（Stateless Client）、EVM形式化验证、原生ZK支持等反复出现，这些技术方向其实都在指向同一件事：让以太坊L1本身具备可验证性。需要注意的是，这不仅仅是让L2的证明可以在L1上验证，而是要让L1的每一步状态转换都能够通过零知识证明压缩并验证。

这正是L1 zkEVM的野心所在。不同于L2的zkEVM，L1 zkEVM（入壳zkEVM）意味着将零知识证明技术直接集成到以太坊共识层。

它不是L2 zkEVM（如zkSync、Starknet、Scroll）的复刻，而是把以太坊的执行层本身，改造成一个ZK友好的系统。所以如果说L2 zkEVM是在以太坊上面建一个ZK世界，那L1 zkEVM就是把以太坊本身变成那个ZK世界。

这个目标一旦实现，以太坊的叙事将从L2的结算层升级为「可验证计算的根信任」。

这将是一个质变，而非过去几年的那种量变。

二、什么是真正的L1 zkEVM？

还是老生常谈的一点，在传统模式下，验证者需要「重新执行」每一个交易来验证区块，而在zkEVM模式下，验证者只需验证一个ZK Proof，这允许以太坊在不增加节点负担的情况下，将Gas Limit提升至1亿甚至更高。

不过要把以太坊L1改造成zkEVM，绝非一个单点突破的问题，而是需要在八个方向上同时推进，每一个都是数年级别的工程。

工作线一：EVM形式化规范（EVM Formalization）

一切ZK证明的前提，是被证明的对象有精确的数学定义。然而今天的EVM，其行为是由客户端实现（Geth、Nethermind等）定义的，而不是由一份严格的形式化规范定义的，不同客户端在边界情况下的行为可能不一致，这使得为EVM编写ZK电路极为困难。

因此这条工作线的目标，是把EVM的每一条指令、每一个状态转换规则，都写成可机器验证的形式化规范。这是整个L1 zkEVM工程的地基。没有它，后续一切都是沙上建塔。

工作线二：ZK友好的哈希函数替换

以太坊目前大量使用Keccak-256作为哈希函数。Keccak对ZK电路极不友好，计算开销极大，会显著增加证明生成的时间和成本。

而这条工作线的核心任务，就是逐步用ZK友好的哈希函数（如Poseidon、Blake系列）替换以太坊内部的Keccak使用，尤其是在状态树和Merkle证明路径上，这是一个牵一发而动全身的改动，因为哈希函数渗透在以太坊协议的每个角落。

工作线三：Verkle Tree替换Merkle Patricia Tree

这是2025–2027路线图中最受关注的变更之一。以太坊目前使用Merkle Patricia Tree（MPT）存储全局状态，Verkle Tree通过向量承诺（Vector Commitment）取代哈希链接，可以将witness体积压缩数十倍。

对于L1 zkEVM而言，这意味着证明每个区块所需的数据量大幅下降，证明生成速度显著提升，也意味着Verkle Tree的引入是L1 zkEVM可行性的关键基础设施前提。

工作线四：无状态客户端（Stateless Clients）

无状态客户端是指节点验证区块时，不需要本地存储完整的以太坊状态数据库，只需要区块本身附带的witness数据就能完成验证。

这条工作线与Verkle Tree深度绑定，因为只有witness足够小，无状态客户端才实际可行。所以无状态客户端的意义对于L1 zkEVM是双重的：一方面，它大幅降低了运行节点的硬件门槛，有助于去中心化；另一方面，它为ZK证明提供了清晰的输入边界，使得证明者只需要处理witness包含的数据，而不是整个世界状态。

工作线五：ZK证明系统的标准化与集成

L1 zkEVM需要一个成熟的ZK证明系统来为区块执行生成证明，但目前ZK领域的技术格局高度分散，没有公认的最优解。这条工作线的目标是在以太坊协议层定义一个标准化的证明接口（proof interface），使得不同的证明系统可以通过竞争方式接入，而不是钦定某一家。

这既保持了技术的开放性，也为证明系统的持续进化留出了空间。Ethereum Foundation的PSE（Privacy and Scaling Explorations）团队在这个方向上已有大量前期积累。

工作线六：执行层与共识层的解耦（Engine API演进）

目前以太坊的执行层（EL）与共识层（CL）通过Engine API通信。在L1 zkEVM的架构下，执行层的每次状态转换都需要生成ZK证明，而这个证明的生成时间可能远超一个区块的出块间隔。

这条工作线需要解决的核心问题是，如何在不破坏共识机制的前提下，将执行和证明生成解耦——执行可以先快速完成，证明可以滞后异步生成，然后由验证者在适当时机完成最终确认。这涉及对区块最终性（Finality）模型的深度改造。

工作线七：递归证明与证明聚合

单个区块的ZK证明生成成本很高，但如果能将多个区块的证明递归聚合成一个证明，验证成本就会大幅摊薄。这条工作线的进展，将直接决定L1 zkEVM能够以多低的成本运行。

工作线八：开发者工具链与EVM兼容性保障

所有底层的技术改造，最终都必须对以太坊上的智能合约开发者透明，既有的数十万份合约不能因为引入zkEVM而失效，开发者的工具链不能被迫重写。

这条工作线是最容易被低估的一条，但往往是最耗时的。历史上的每一次EVM升级都需要大量的向后兼容性测试和工具链适配工作，L1 zkEVM的改动幅度远大于历次升级，工具链和兼容性的工作量也将是数量级的提升。

三、为什么现在是理解这件事的正确时机？

Strawmap的发布，恰逢市场对ETH价格表现心存疑虑之时。从这个角度看，这份路线图最重要的价值，正在于将以太坊重新定义为「基础设施」。

对于开发者为代表的Builder而言，Strawmap提供了方向上的确定性；对于用户而言，这些技术升级将最终转化为可感知的体验：交易在几秒内最终确认、资产在L1和L2之间无缝流转、隐私保护成为内置功能而非插件。

当然客观而言，L1 zkEVM不会是一个近期就会落地的产品，它的完整实现可能需要到2028-2029年甚至更晚。

但至少它重新定义了以太坊的价值主张。如果L1 zkEVM成功，以太坊将不再只是L2的结算层，而是整个Web3世界的可验证信任根，允许任何链上的状态，最终都可以以数学方式追溯到以太坊的ZK证明链，这对以太坊的长期价值捕获是决定性的。

其次它也影响了L2的长期定位，毕竟当L1本身具备ZK能力时，L2的角色将发生变化——从「安全扩容方案」演变为「专用执行环境」，哪些L2能够在新格局中找到自己的位置，将是未来几年最值得观察的生态演化。

最重要的，是笔者觉得它也是一个观察以太坊开发者文化的绝佳窗口——能够同时推进八条相互依赖的技术工作线，每条都是多年级别的工程，并且保持去中心化的协调方式，这本身就是以太坊作为一个协议的独特能力。

理解这一点，有助于更准确地评估以太坊在各种竞争叙事中的真实位置。

总的来看，从2020年的「以Rollup为中心」，到2026年的Strawmap，以太坊的叙事演进折射出一条清晰的轨迹，即扩容不能只靠L2，L1与L2必须协同进化。

所以L1 zkEVM的八条工作线，正是这一认知转变的技术映射，它们共同指向一个目标，也即让以太坊主网在不牺牲去中心化的前提下，获得数量级的性能提升。这不是对L2路线的否定，而是对它的完善和补充。

未来三年，这艘「忒修斯之船」将经历七次分叉、更换无数「木板」，当它在2029年抵达下一站时，我们或将看到一个真正意义上的「全球结算层」——快速、安全、私密，且一如既往地开放。

一起拭目以待。