扩容

区块链行业陷入虚假的”TPS竞赛”，新项目常吹嘘数万甚至百万级吞吐量，却忽略实际应用场景与用户需求。Visa全球支付系统仅需1700 TPS，而多数区块链日活不足百人。盲目追求高TPS导致中心化妥协、安全隐患、人才浪费等问题，本质是融资炒作手段。真正的创新应聚焦实际需求，构建无需区块链无法实现的应用，而非沉迷数字游戏。

零知识证明(ZKP)技术近年来在区块链扩容和隐私保护领域快速发展。本文作为系列研究首篇，系统梳理了ZKP的发展历程：从1985年GMR85论文提出交互式证明系统，到2010年Groth开创zk-SNARK理论，再到2015年Zcash首次实现应用。当前主流ZKP项目主要采用zk-SNARK和zk-STARK两种技术路线，在隐私交易(Zcash、Monero)和扩容方案(zk-Rollup)中发挥关键作用。文章还详解了zk-SNARK的三大特性(完整性、可靠性、零知识性)及Groth16算法的实现原理，包括电路转换、R1CS、QAP等关键技术环节。随着EVM兼容性问题的逐步解决，ZKP技术正在推动区块链生态进入新阶段。

Equilibrium发布2025年区块链行业20项关键预测，聚焦扩容、ZK证明、隐私和用户体验四大领域。核心预测包括：以太坊L2/L3扩容方案将突破2000个，Solana非投票TPS超5000，80%以上L2/L3采用替代数据可用性层，ZK证明方案占比超50%。隐私领域将出现”ChatGPT时刻”级应用突破，NymVPN用户或达TOR的10%。用户体验方面，25%链上交易将通过链抽象完成，多数新ZK Rollup将采用原生互操作性方案。技术演进将围绕模块化扩容、ZK证明成本降低和去中心化证明网络展开，推动区块链基础设施承载更大规模应用。

本文探讨了比特币Layer 2（L2）扩容技术，重点分析了闪电网络、Ark等方案如何通过交易压缩和UTXO共享突破链上限制。闪电网络通过时间维度压缩实现多对一交易映射，而Ark等虚拟UTXO方案进一步通过空间维度共享UTXO提升扩容能力。文章系统比较了各类L2设计模式（通道、虚拟UTXO）的技术特点，指出契约（covenants）是实现UTXO共享的关键机制，并评估了OP_CTV、SIGHASH_ANYPREVOUT等软分叉提案的适用性。研究还揭示了内存池策略对L2系统的影响，提出基于费用率替换（RBFR）等改进方案。最终结论认为，在共识清理后，OP_CTV是最具潜力的通用解决方案，能在不引入过度复杂性的前提下支持多样化的L2扩容方案。

摘要 比特币二层技术正成为解决网络扩容难题的关键方案，闪电网络、Liquid Network等方案通过提升交易速度、降低费用拓展应用场景。当前生态涌现出STX、RIF等代表性项目，但整体TVL仅为以太坊生态的5%。Taproot升级和Ordinals协议催生了比特币NFT等新叙事，同时面临技术风险、用户教育等挑战。随着DeFi等应用的深入发展，比特币二层有望打破以太坊的生态垄断，但其发展仍需平衡网络安全性与功能扩展性。

以太坊历史增长分析与解决方案 历史增长是以太坊新区块和交易持续积累的过程，给节点存储和网络IO带来压力。数据显示历史增速是状态的6-8倍，Dencun升级后虽降低1/3但仍存挑战。EIP-4444提案通过仅保留1年历史数据可根本解决问题，配合P2P网络等分布式存储方案确保数据留存。当前节点存储将在2-3年内达到1.8TiB临界值，需通过技术升级维持网络可持续性。

以太坊采用以Rollup为中心的扩容路线图，结合分片技术与二层协议，通过L1保障去中心化和安全性，L2实现高吞吐量。当前重点包括：1）PeerDAS数据可用性采样技术提升至16MB/时隙，结合数据压缩实现5.8万TPS；2）广义Plasma方案增强Validium安全性；3）通过多重证明系统推动L2进入无需信任的第2阶段；4）标准化跨链互操作协议改善用户体验；5）同步扩展L1执行能力，采用EOF、多维Gas定价等技术平衡扩容与去中心化。该路线图致力于在保持以太坊核心特性的同时，构建高扩展性生态系统。