Эволюция zkEVM: Баланс между совместимостью и производительностью в масштабировании Ethereum
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 с амое.
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 само м 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 мин ут 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:
| Платформа | Стоимость транзакции | Примечания |
|---|---|---|
| Polygon zkEVM | $ 0.00275 | За транзакцию в полных пачках |
| zkSync Era | $ 0.00378 | Медианная стоимость транзакции |
| Linea | $ 0.05–0.15 |