区块链扩容

以太坊自2020年提出”以Rollup为中心的路线图”以来，已成功实现信标链启动、合并、提现等里程碑，即将迎来proto-danksharding分叉。文章以”过去、现在、未来”结构分析以太坊发展：第1部分回顾历史进程；第2部分聚焦2024年扩容、MEV和质押三大核心挑战；第3-4部分明确以太坊坚持去中心化、抗审查等核心价值，同时不追求成为最廉价数据层或高效L1执行环境；第5部分提出未来规划，包括2024年底Prague/Electra分叉的扩容、MEV和质押优化方案，以及中期3-4年内实现数据吞吐量81倍增长等目标，强调保持社区开放包容对以太坊长期成功的关键作用。

Vitalik于2024年5月13日提出EIP-7706提案，旨在优化以太坊Gas模型，将calldata的gas计算单独剥离并采用类似EIP-4844中Blob gas的指数定价机制。该提案通过设置calldata专用gas target（当前约187500 bytes容量）和动态调整机制，有效降低L2运行成本并防止calldata滥用。结合此前EIP-1559的基础费用销毁机制和EIP-4844的Blob交易类型，以太坊Gas体系形成执行操作、Blob数据和calldata三类独立定价模块，显著提升网络效率并为Layer2发展铺平道路。

介绍 多维 EIP-1559 由 Vitalik Buterin 提出，旨在优化以太坊资源分配。近期研究探讨了其理论基础与实施方法，EIP-4844 的 blob gas 已实现二维费用市场。多维 gas 定价通过分离计算、存储等资源，提升以太坊可扩展性。 什么是多维 gas 定价？ 多维 gas 定价将捆绑在单一 gas 中的资源（计算、存储等）分离定价，类比健身俱乐部独立收费跑步机和深蹲架。EIP-4844 引入 blob gas 后，以太坊仍存在单维 gas 模型的低效问题，如资源利用不均衡。 实施方案 两种方案：1）为每类资源创建独立费用市场（如 EIP-4844 的 blob gas），精确控制但增加复杂性；2）保留主 gas 单位，按最高消耗资源收费，简化但可能引发公平性问题。EIP-7623 采用折中方案，对高 calldata 交易实施双重定价。 结论 多维 gas 定价能提升资源利用率与网络安全性，但因协议修改复杂和资源依赖性强，短期内难以全面实施。EIP-7623 等渐进式改进为未来多维模型奠定基础。

摘要 Citrea是首个基于零知识证明的比特币执行层，通过BitVM实现信任最小化双向挂钩（Clementine），完全兼容EVM并保持比特币的数据可用性与结算功能。团队Chainway Labs获两轮融资（种子轮270万美元，A轮1400万美元），核心解决比特币区块空间不足问题，采用模块化设计替代传统侧链，提供ZK验证、EVM可编程性和链上原子交换等功能。未来计划扩展多虚拟机支持、去中心化排序网络及闪电网络集成，实现完全无需信任的比特币结算。

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。