Ethereum, одна из ведущих блокчейн-платформ в мире, активно работает над важным обновлением своей инфраструктуры — внедрением zkEVM (zero-knowledge Ethereum Virtual Machine). Эта инновационная технология окажет значительное влияние на работу валидаторов в сети, позволив снизить требования к вычислительным ресурсам и сделать процесс подтверждения транзакций более доступным для широкой аудитории пользователей. Ожидается, что zkEVM будет полностью интегрирована к 2025 году и станет одним из ключевых шагов на пути к масштабируемости и децентрализации Ethereum. В традиционной архитектуре Ethereum валидаторы выполняют одно из самых ресурсоемких заданий — повторное выполнение всех транзакций внутри блока для проверки их корректности. Это требует мощного оборудования с высоким уровнем вычислительной мощности и энергопотреблений, что существенно ограничивает круг участников, которые могут стать валидаторами.
В результате сеть склонна к концентрации в руках крупных операторов с дорогим серверным оборудованием, что создает угрозы централизации и снижает устойчивость платформы. Технология zkEVM предлагает принципиально иной подход. Вместо того чтобы валидатор повторно исполнял все транзакции, он будет проверять небольшие криптографические доказательства, подтверждающие правильность исполнения блока. Эти доказательства, основанные на концепции нулевого разглашения, представляют собой компактные данные, с помощью которых можно убедиться в валидности блока без необходимости детального анализа каждого действия внутри него. Ethereum Foundation описывает задачу внедрения zkEVM как способа сделать реальное «домашнее» участие в работе сети возможным без необходимости дорогостоящих серверов и мощных компьютеров.
По текущим оценкам, оборудование для создания таких доказательств требует не более 10 киловатт мощности, что сопоставимо с бытовыми электроприборами или специализированными установками, которые можно разместить дома. Это кардинально меняет правила игры, открывая доступ к стейкингу даже для пользователей с ограниченными ресурсами, например, владельцев обычных ПК, ноутбуков и даже устройств вроде Raspberry Pi. В ходе перехода к zkEVM Ethereum планирует пошаговую модернизацию инфраструктуры. Изначально появится возможность запуска ZK-клиентов, которые будут проверять несколько типов доказательств для каждого блока, увеличивая диверсификацию и безопасность процесса валидации. Когда достаточная доля доли эфира (ETH) будет сконцентрирована в таких клиентах, сеть намерена повысить лимит газа — параметр, влияющий на количество операций в блоке — и полностью перейти к проверке доказательств вместо полного исполнения транзакций.
Это изменение не только уменьшит нагрузку на процессоры и снизит энергопотребление, но и поможет сохранить высокую безопасность сети. По словам разработчиков, только один действующий «пробователь» (prover) необходим для обеспечения живости сети — то есть гарантии, что блоки продолжают создаваться своевременно. При этом соблюдается условие географического распределения и выхода операторов за пределы крупных дата-центров, что увеличивает децентрализацию и устойчивость Ethereum. Некоторые эксперты уже называют обновление zkEVM «культурным сдвигом», отражающим амбиции Ethereum сделать блокчейн доступным и приватным без компромиссов в безопасности. Современные Layer 2 решения, такие как zkSync Era и Polygon zkEVM beta, демонстрируют преимущества технологии: высокая пропускная способность, сниженные комиссии (около 0,03 доллара за транзакцию) и стабильность работы.
Эти показатели стимулируют интерес к масштабированию базового уровня Ethereum с применением нулевых знаний. Одновременно с этим улучшением Ethereum продолжает следить за ростом объема операций и общей нагрузкой на сеть. Согласно данным Etherscan, количество ежедневных транзакций стабильно увеличивается и достигло максимума более 1,9 миллиона на середину января 2024 года. Такая тенденция ставит новые задачи перед разработчиками — необходимо обеспечить рост пропускной способности без потери децентрализации. Перспективы снижения стоимости и требований к оборудованию зависят от темпа усовершенствования как самих доказательств, так и клиентского программного обеспечения, а также от успешности внедрения дополнительных масштабируемых решений, таких как blobspace — новая область хранения данных, позволяющая оптимизировать работу с блоками.
