Перейти к основному контенту

Эволюция zkEVM: Баланс между совместимостью и производительностью в масштабировании Ethereum

· 9 мин чтения
Dora Noda
Software Engineer

В 2022 году Виталик Бутерин задал простой вопрос, который определил следующие четыре года масштабирования Ethereum: какой степенью совместимости с Ethereum вы готовы пожертвовать ради ускорения доказательств с нулевым разглашением? Его ответ был представлен в виде системы классификации zkEVM из пяти типов, которая с тех пор стала отраслевым стандартом для оценки этих критически важных решений масштабирования.

Перенесемся в 2026 год, и ответ уже не так прост. Время генерации доказательств сократилось с 16 минут до 16 секунд. Расходы снизились в 45 раз. Несколько команд продемонстрировали генерацию доказательств в реальном времени быстрее, чем 12-секундное время блока Ethereum. Тем не менее, фундаментальный компромисс, выявленный Виталиком, сохраняется — и его понимание необходимо любому разработчику или проекту при выборе платформы для разработки.

Классификация Виталика: Типы с 1 по 4

Фреймворк Виталика классифицирует zkEVM по спектру от идеальной эквивалентности Ethereum до максимальной эффективности генерации доказательств. Более высокие номера типов означают более быстрые доказательства, но меньшую совместимость с существующей инфраструктурой Ethereum.

Тип 1: Полностью эквивалентные Ethereum

zkEVM Типа 1 ничего не меняют в Ethereum. Они доказывают точно ту же среду выполнения, которую использует Ethereum L1 — те же опкоды, те же структуры данных, всё то же самое.

Плюс: Идеальная совместимость. Исполняемые клиенты Ethereum работают "как есть". Каждый инструмент, каждый контракт, каждый элемент инфраструктуры переносится напрямую. Это именно то, что в конечном итоге необходимо Ethereum, чтобы сделать саму L1 более масштабируемой.

Минус: Ethereum не проектировался для доказательств с нулевым разглашением. Стековая архитектура EVM крайне неэффективна для генерации ZK-доказательств. Ранним реализациям Типа 1 требовались часы для создания одного доказательства.

Ведущий проект: Taiko стремится к эквивалентности Типа 1 как based rollup, используя валидаторов Ethereum для сиквенсинга, что обеспечивает синхронную компонуемость с другими based rollups.

Тип 2: Полностью эквивалентные EVM

zkEVM Типа 2 сохраняют полную совместимость с EVM, но меняют внутренние представления — способы хранения состояния, организацию структур данных — для повышения эффективности генерации доказательств.

Плюс: Контракты, написанные для Ethereum, работают без изменений. Опыт разработчиков остается идентичным. Трения при миграции сводятся к нулю.

Минус: Обозревателям блоков и инструментам отладки могут потребоваться модификации. Доказательства состояния работают иначе, чем в Ethereum L1.

Ведущие проекты: Scroll и Linea нацелены на совместимость Типа 2, достигая почти идеальной эквивалентности EVM на уровне виртуальной машины без использования транспайлеров или кастомных компиляторов.

Тип 2.5: Эквивалентные EVM с изменениями стоимости газа

Тип 2.5 — это прагматичный средний путь. zkEVM остается совместимым с EVM, но увеличивает стоимость газа для операций, генерация доказательств которых в системе с нулевым разглашением обходится особенно дорого.

Компромисс: Поскольку в Ethereum существует лимит газа на блок, увеличение стоимости газа для конкретных опкодов означает, что в одном блоке может быть выполнено меньше таких операций. Приложения работают, но определенные вычислительные паттерны становятся непомерно дорогими.

Тип 3: Почти эквивалентные EVM

zkEVM Типа 3 жертвуют специфическими функциями EVM — часто связанными с прекомпилятами, обработкой памяти или тем, как обрабатывается код контракта — для значительного повышения скорости генерации доказательств.

Плюс: Более быстрые доказательства, меньшие затраты, лучшая производительность.

Минус: Некоторые приложения Ethereum не будут работать без изменений. Разработчикам может потребоваться переписать контракты, использующие неподдерживаемые функции.

Проверка реальностью: Ни одна команда на самом деле не хочет оставаться на уровне Типа 3. Это воспринимается как переходный этап, пока команды работают над добавлением сложной поддержки прекомпилятов, необходимой для перехода к Типу 2.5 или Типу 2. И Scroll, и Polygon zkEVM работали как Тип 3, прежде чем подняться по лестнице совместимости.

Тип 4: Совместимые на уровне высокоуровневых языков

Системы Типа 4 полностью отказываются от совместимости с EVM на уровне байт-кода. Вместо этого они компилируют Solidity или Vyper в кастомную виртуальную машину, разработанную специально для эффективных ZK-доказательств.

Плюс: Самая быстрая генерация доказательств. Самые низкие затраты. Максимальная производительность.

Минус: Контракты могут вести себя иначе. Адреса могут не совпадать с развертываниями в Ethereum. Инструментам отладки требуется полная переработка. Миграция требует тщательного тестирования.

Ведущие проекты: zkSync Era и StarkNet представляют подход Типа 4. zkSync транспайлирует Solidity в кастомный байт-код, оптимизированный для ZK. StarkNet использует Cairo — совершенно новый язык, созданный для доказуемости.

Показатели производительности: Где мы находимся в 2026 году

Цифры кардинально изменились с момента публикации оригинального поста Виталика. То, что было теоретическим в 2022 году, стало реальностью в 2026-м.

Время генерации доказательств

Ранним zkEVM требовалось около 16 минут для генерации доказательств. Текущие реализации завершают тот же процесс примерно за 16 секунд — улучшение в 60 раз. Несколько команд продемонстрировали генерацию доказательств менее чем за 2 секунды, что быстрее, чем 12-секундное время блока Ethereum.

Ethereum Foundation поставила амбициозную цель: доказывать 99% блоков мейннета менее чем за 10 секунд, используя оборудование стоимостью менее $100 000 и потребляя 10 кВт энергии. Несколько команд уже продемонстрировали возможности, близкие к этой цели.

Стоимость транзакций

Обновление Dencun в марте 2024 года (EIP-4844, вводящее «блобы») снизило комиссии L2 на 75–90 %, что сделало все роллапы значительно более экономически выгодными. Текущие показатели показывают:

ПлатформаСтоимость транзакцииПримечания
Polygon zkEVM$ 0.00275За транзакцию в полных пачках
zkSync Era$ 0.00378Медианная стоимость транзакции
Linea$ 0.05–0.15Средняя транзакция

Пропускная способность

Реальная производительность значительно варьируется в зависимости от сложности транзакции:

ПлатформаTPS (сложные DeFi)Примечания
Polygon zkEVM5.4 транз./секТест свопа AMM
zkSync Era71 TPSСложные DeFi-свопы
Theoretical (Linea)100 000 TPSС продвинутым шардингом

Эти цифры продолжат улучшаться по мере развития аппаратного ускорения, параллелизации и алгоритмической оптимизации.

Рыночное внедрение: TVL и интерес разработчиков

Ландшафт zkEVM консолидировался вокруг нескольких явных лидеров, каждый из которых представляет различные точки спектра типов:

Текущие рейтинги TVL (2025)

  • Scroll: TVL $ 748 миллионов, крупнейший чистый zkEVM
  • StarkNet: TVS $ 826 миллионов
  • zkSync Era: TVL $ 569 миллионов, более 270 развернутых dApps
  • Linea: TVS ~$ 963 миллиона, рост ежедневных активных адресов на 400 %+

Экосистема Layer 2 в целом достигла $ 70 миллиардов в TVL, при этом ZK-роллапы захватывают все большую долю рынка по мере снижения стоимости доказательств.

Сигналы внедрения среди разработчиков

  • Более 65 % новых смарт-контрактов в 2025 году были развернуты в сетях Layer 2
  • zkSync Era привлекла примерно $ 1.9 миллиарда в токенизированных реальных активах (RWA), заняв ~25 % доли рынка RWA в сети
  • Сети Layer 2 обработали примерно 1.9 миллиона ежедневных транзакций в 2025 году

Компромисс между совместимостью и производительностью на практике

Понимание теоретических типов полезно, но практические последствия для разработчиков — это то, что действительно важно.

Типы 1-2: Нулевое трение при миграции

Для Scroll и Linea (Тип 2) миграция означает буквально нулевое изменение кода для большинства приложений. Разворачивайте тот же байт-код Solidity, используйте те же инструменты (MetaMask, Hardhat, Remix), ожидайте того же поведения.

Лучше всего подходит для: существующих приложений Ethereum, для которых приоритетом является бесшовная миграция; проектов, где проверенный, проверенный аудитом код должен оставаться неизменным; команд без ресурсов для обширного тестирования и модификации.

Тип 3: Требуется тщательное тестирование

Для Polygon zkEVM и аналогичных реализаций Типа 3 большинство приложений работают, но существуют пограничные случаи. Определенные прекомпиляты могут вести себя иначе или не поддерживаться.

Лучше всего подходит для: команд с ресурсами для тщательной проверки в тестовой сети; проектов, не полагающихся на экзотические функции EVM; приложений, ставящих экономическую эффективность выше идеальной совместимости.

Тип 4: Другая ментальная модель

Для zkSync Era и StarkNet опыт разработки существенно отличается от Ethereum:

zkSync Era поддерживает Solidity, но транспилирует его в пользовательский байт-код. Контракты компилируются и запускаются, но поведение может отличаться в тонких деталях. Соответствие адресов развертываниям в Ethereum не гарантируется.

StarkNet использует Cairo, что требует от разработчиков изучения совершенно нового языка — хотя и специально разработанного для доказуемых вычислений.

Лучше всего подходит для: новых проектов (greenfield), не ограниченных существующим кодом; приложений, для которых приоритетом является максимальная производительность; команд, готовых инвестировать в специализированные инструменты и тестирование.

Безопасность: Бескомпромиссное ограничение

Ethereum Foundation ввела четкие требования к криптографической безопасности для разработчиков zkEVM в 2025 году:

  • 100-битная доказуемая безопасность к маю 2026 года
  • 128-битная безопасность к концу 2026 года

Эти требования отражают реальность: более быстрые доказательства ничего не значат, если базовая криптография не является пуленепробиваемой. Ожидается, что команды будут соответствовать этим порогам независимо от их классификации по типу.

Акцент на безопасности замедлил некоторые улучшения производительности — Ethereum Foundation явно выбрала безопасность вместо скорости до 2026 года — но это гарантирует, что фундамент для массового внедрения остается прочным.

Выбор вашего zkEVM: Структура принятия решения

Выбирайте Типы 1-2 (Taiko, Scroll, Linea), если:

  • Вы переносите существующие, проверенные в боях контракты
  • Затраты на аудит вызывают беспокойство (повторный аудит не требуется)
  • Ваша команда ориентирована на Ethereum и не обладает глубокими знаниями в ZK
  • Важна компонуемость с L1 Ethereum
  • Вам нужна синхронная совместимость с другими базирующимися роллапами (based rollups)

Выбирайте Тип 3 (Polygon zkEVM), если:

  • Вы хотите баланса совместимости и производительности
  • Вы можете инвестировать в тщательную проверку в тестовой сети
  • Экономическая эффективность является приоритетом
  • Вы не полагаетесь на экзотические прекомпиляты EVM

Выбирайте Тип 4 (zkSync Era, StarkNet), если:

  • Вы строите с нуля без ограничений по миграции
  • Максимальная производительность оправдывает инвестиции в инструменты
  • Ваш вариант использования выигрывает от ZK-нативных паттернов проектирования
  • У вас есть ресурсы для специализированной разработки

Что дальше

Классификации типов не останутся статичными. Виталик отметил, что проекты zkEVM могут «легко начать с типов с более высокими номерами и со временем перейти к типам с более низкими номерами». Мы видим это на практике — проекты, которые запускались как Тип 3, продвигаются к Типу 2 по мере завершения реализации прекомпилятов.

Что еще более интригующе, если L1 Ethereum примет модификации, чтобы стать более дружественным к ZK, реализации Типа 2 и Типа 3 могут стать Типом 1 без изменения собственного кода.

Финал кажется все более ясным: время генерации доказательств продолжит сокращаться, затраты продолжат снижаться, а различие между типами будет стираться по мере того, как аппаратное ускорение и алгоритмические улучшения будут закрывать разрыв в производительности. Вопрос не в том, какой тип победит, а в том, как быстро весь спектр сойдется к практической эквивалентности.

На данный момент эта структура остается ценной. Понимание того, где находится zkEVM в спектре совместимости и производительности, говорит вам о том, чего ожидать во время разработки, развертывания и эксплуатации. Эти знания необходимы любой команде, строящей будущее на базе ZK в Ethereum.


Строите на инфраструктуре zkEVM? BlockEden.xyz предоставляет высокопроизводительные RPC-узлы для множества сетей zkEVM, включая Polygon zkEVM, Scroll и Linea. Изучите наш маркетплейс API, чтобы получить доступ к инфраструктурному уровню, необходимому для ваших ZK-приложений.