区块链扩容

背景知识 零知识证明（ZKP）是一种密码学技术，最早由Goldwasser等人在20世纪80年代提出，能在不透露证据的情况下验证数学陈述。2010年Groth提出的zk-SNARK成为重要解决方案，2015年Zcash首次实现隐私交易保护。 zk-SNARK技术原理 具备零知识性、简洁性、非交互式特点，通过可信第三方生成CRS，将计算问题转化为QAP形式，包含系统设置、问题编码、证明生成和验证四个步骤。 应用场景 在区块链扩容（ZK-rollup/Validium）、交易所储备金证明（如Gate.io）等领域发挥重要作用，同时适用于身份认证、电子投票等非区块链场景。 局限性 存在可信参数风险、通用性限制和可验证性挑战，目前通过多方计算等方式进行改进。 未来展望 在隐私智能合约、隐私计算和隐私通信等领域具有广阔应用前景，将持续推动隐私保护技术发展。

以太坊Layer2生态蓬勃发展，ZK Rollup解决方案因高安全性和低延迟优势成为扩容焦点。Scroll作为ZK Rollup代表项目，主网上线9个月TVL突破13亿美元，通过zkEVM技术实现EVM完全兼容，并与以太坊基金会合作优化证明系统。目前生态覆盖300+项目，开发者社区活跃度位列全网第8。尽管面临技术落地和市场竞争挑战，Scroll凭借技术先发优势和全球化布局，在ZK Rollup赛道保持强劲竞争力。行业期待ZK技术推动以太坊实现真正去中心化、可扩展的未来。

由Sam Altman创立的Worldcoin宣布推出专属Layer 2网络World Chain，旨在解决其全球身份和金融网络的扩容需求。此前项目历经Hubble、Polygon和OP主网多次迁移，目前Worldcoin交易已占OP主网44%活动量。World Chain基于OP Stack构建，将优先处理人类验证交易并提供Gas补贴，同时深度集成World ID实现抗女巫攻击。作为超级链成员，该网络计划今夏上线，专注于DeFi和身份应用生态，目标支撑数十亿用户规模的链上经济活动。

什么是坎昆升级？ 坎昆升级是以太坊区块链的重要技术升级，主要针对执行层进行优化，协议层升级称为Deneb，合称”Dencun”。该升级包含多个EIP提案，核心是EIP-4844（Proto-Danksharding），旨在降低Gas费用、提高可扩展性，为Rollup技术提供支持。升级预计在2023年Q3至2024年Q1完成。 EIP-4844的影响 EIP-4844引入Blob交易类型，显著降低Layer2交易成本，为未来数据分片技术过渡。升级将增强以太坊竞争力，改善用户体验，并可能催生新的DA赛道服务。 潜在影响 Layer2项目（如Arbitrum、Optimism）和Layer2 DeFi将直接受益于成本降低。升级是以太坊The Surge阶段的第一步，后续将推动完全扩容，目标实现每秒10万TPS。

Web3Caff创始人Gootor提出以太坊正通过ZK技术实现扩容与隐私保护，但生成零知识证明(ZKP)需硬件加速，可能催生新型ZK挖矿模式。这或将使以太坊经济模型演变为PoS与PoW并存的混合共识机制，质押者可通过提供ZK算力获得额外奖励。ZK硬件赛道已涌现Cysic等专注ASIC/FPGA加速的头部项目，同时ZK算力可能与AI算力形成共享市场。该趋势可能为以太坊引入硬件生产等正外部性，并反向重塑其经济架构。

以太坊「坎昆升级」预计2024年1月激活Goerli测试网，3-4月正式上线。此次升级核心为EIP-4844，引入Blob交易降低Layer2 Gas费用达14倍，并为未来分片奠定基础。其他关键改进包括EIP-1153瞬态存储、EIP-6780操作码调整等。升级后Goerli测试网将弃用，开发者需迁移至Sepolia。imToken已支持所有Layer2网络，用户可享受更低交易成本。

模块化区块链通过解构执行层、结算层、共识层和数据可用性层，以去中心化方式突破”不可能三角”限制。首个模块化项目Celestia主网上线后，其代币TIA半年内暴涨717%，市值跻身Top50，带动Eclipse、AltLayer等同类项目获资本青睐。该技术源于2018年V神提出的数据可用性采样方案，现以Rollups和分片形式落地，典型项目包括专注DA层的Celestia、兼容EVM的Mantle Network及高性能侧链SKALE。目前36个模块化项目中，Fuel等已实现多场景应用部署，AltLayer等新晋项目获交易所重点扶持，标志着模块化架构正成为扩容新范式。

项目背景 RaaS 服务 Rollups as a Service (RaaS) 为开发者提供定制化Rollup网络构建服务，降低开发门槛，满足特殊用例需求。Opside作为RaaS服务商，于2023年4月完成400万美元融资。 机制原理 Opside结合PoS和ZK-PoW共识机制，作为侧链连接Rollup层与Layer 1。验证者负责网络共识和Rollup排序，证明者通过算力生成ZK证明，保障网络安全。 代币模型 IDE代币总量100亿，用于网络激励和治理。区块奖励分为PoS和PoW两部分，初期比例为1:2，未来动态调整。 项目进展 Opside已开启开发者体验申请，预计近期上线测试网。用户可参与PoS/PoW验证，早期贡献可能获得主网代币奖励。 总结 Opside作为zk-Rollup概念的RaaS项目，架构可行但处于早期阶段。其混合共识机制和开放证明设计为开发者提供了新的区块链构建选择。

TL; DR 零知识证明技术, 可以保证计算的完整性、正确性和隐私, 在区块链扩容和隐私中有应用. zk-SNARK 和 zk-STARK 各有优点, 而它们的合理结合更加有潜力. zkVM 能赋予应用零知识证明能力, zkVM 分为使用主流、EVM 或全新指令集. EVM 的适配包括 EVM 兼容性、等同性和 Specification 上的适配. zkEVM 是兼容 EVM 而又零知识证明友好的环境, 主要分为原生和编译流派. 基于原生的 zkEVM 是以太坊和区块链的未来. 支持 Solidity 生态的通用 zkVM 是 Web3 的未来.

BNB Chain的大区块之路 BNB Smart Chain (BSC)自2020年上线以来持续提升区块gas上限，从初始3000万逐步提升至1.4亿，TPS实现近5倍增长。但受Validator节点负担限制，原计划3亿gas上限未能实施。2022年后BNB Chain转向模块化/Layer2赛道，推出zkBNB和GreenField等项目，其中opBNB凭借BSC高吞吐量DA层优势，理论TPS可达以太坊Layer2的18.6倍，交易确认速度提升8.53倍，手续费仅为Optimism的1/50。 执行层优化突破 opBNB采用三级缓存和状态预读技术，利用空闲CPU核心预加载EVM数据，使执行层性能逼近EVM极限——每秒处理1亿gas。实测显示其可处理4761笔基础转账/1500-3000笔ERC20转账/500-1000笔SWAP操作，TPS达以太坊40倍、Optimism 6倍。结合高吞吐DA层与优化执行层，opBNB成为BNB Chain扩容战略核心，未来将通过ZK proof等技术进一步突破性能瓶颈。