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超越单体与模块化:LayerZero 的 Zero Network 如何重写区块链扩容方案

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Dora Noda
Software Engineer

每一个实现规模化增长的区块链,其成功之道都是让每个验证者重复相同的工作。这种单一的设计选择——可以称之为复制要求(replication requirement)——几十年来一直限制着吞吐量。LayerZero 的 Zero Network 提议彻底消除这一限制,而签约的机构合作伙伴则表明,业界可能正在认真对待这一主张。

2026 年 2 月 10 日,以连接 165 个以上区块链的跨链消息传递协议而闻名的 LayerZero 宣布推出 Zero,这是一个目标为每个区域(Zone)每秒处理 200 万笔交易的 Layer 1 区块链。其原生代币 ZRO 受此消息影响飙升了约 40%。此次公告伴随着一个合作伙伴联盟,名单涵盖了传统金融(TradFi)和加密货币领域的顶尖机构:Citadel Securities、DTCC、洲际交易所(纽交所母公司)、Google Cloud、ARK Invest 和 Tether Investments。该项目定于 2026 年秋季发布。

要理解为什么这很重要——以及为什么其架构是真正的与众不同,而不仅仅是另一个扩容方案的宣言——首先需要了解为什么以前的每种方法都存在上限。

始终限制区块链发展的复制问题

单体区块链——早期的以太坊、比特币、Solana、Aptos、Sui——在单一层级上处理执行、共识、数据可用性和结算。每个全节点都要完成所有工作。这带来了优雅的简洁性和强大的组合性,但也意味着吞吐量永远无法超过处理速度最慢的必要参与者的能力。

模块化架构(由 Celestia 倡导以及以太坊以 Rollup 为中心的路线图所推崇的范式)将这些功能拆分为专门的层级。执行转移到像 Arbitrum、Optimism 和 zkSync 这样的 L2 Rollup。数据可用性转移到独立的层级。结算则锚定在以太坊 L1。这是一种真正的架构改进,但它引入了流动性碎片化、层级间的桥接风险,以及一个残留问题:即使进行了这种分离,每一层仍然要求其验证者之间重复相同的工作。

以太坊上的零知识 Rollup(ZK-Rollups)通过让 L2 定序器(Sequencer)执行交易并仅向 L1 提交 ZK 证明,部分解决了复制问题。但 L1 的最终确定时间和拥堵仍然设定了上限。你只是将瓶颈向上移动了一层。

LayerZero 的观点是,这两种范式都没有解决根本问题。两者仍然要求各自层级中的每个验证者执行等效的工作。Zero 的架构打破了这一假设。

将执行者与验证者分离

Zero 的核心创新是由零知识证明实现的验证者职责分化。

区块生产者 (Block Producers) 是由少数高性能节点组成的集合。它们执行交易、计算状态转换,并生成证明执行正确性的 ZK 证明。可以将它们视为进行实际计算的实体。

区块验证者 (Block Validators) 是去中心化的骨干——可能有成千上万个,运行在消费级硬件上。至关重要的是,它们不重复执行交易。它们下载不到 0.5% 的实际区块数据并验证 ZK 证明。无论底层计算多么复杂,数学验证在计算上的成本都非常低。

这里的密码学保证是 ZK 证明的基础:证明 100 万笔交易正确执行的证明大小与 10 笔交易的证明大小几乎相同,且验证时间呈对数级增长或保持恒定。这就是允许网络突破复制上限而非仅仅将其推高的原因。

这种设计类似于用计算器检查学生的微积分答案,与从头开始重新推导证明之间的区别。 ZK 证明提供了这个“计算器”——具有密码学上的确定性,而非基于信任。

四项复合性的突破

LayerZero 将 Zero 描述为建立在“四项复合的 100 倍突破”之上,每一项都针对一个特定的历史瓶颈:

QMDB (存储): Zero 的底层状态数据库,据称每秒可处理 300 万次更新,比现有区块链数据库快 100 倍。它解决的具体问题是“ZK 证明生成过程中的读取放大”——这是一个已知的瓶颈,证明生成期间的随机数据访问模式会导致存储吞吐量问题。快速的 ZK 证明需要快速的数据库读取;QMDB 旨在消除这一限制。

FAFO (并行执行): 一种冲突检测机制,可识别交易间的不兼容性,并自动同步执行非冲突操作。铸造 NFT 和流动性池交易如果涉及不同的状态,则无需相互等待。更重要的是,FAFO 可以防止单个应用程序的活动激增推高全网费用——这是单体网络在高需求期间普遍存在的结构性问题。

Jolt Pro (ZK 证明): 技术上最重要的组件。Jolt 是一个 RISC-V zkVM(零知识虚拟机),最初由 a16z Crypto 在 2024 年 4 月开发并开源。它建立在 Sum-check 协议和 Lasso 查找参数方案之上,发布时被描述为比当时的 zkVM 快“高达 2 倍”,并且显著更易于扩展和审计。LayerZero 进一步将 Jolt 的证明器移植到 CUDA,从而实现了 GPU 并行加速。其结果——在 Zero 的背景下被称为“Jolt Pro”——首次使在 L1 吞吐速度下进行生产级 ZK 证明在计算上变得可行。

SVID (网络): 可扩展的可验证信息分发(Scalable Verifiable Information Dispersal),旨在实现 10 GiB/s 的网络吞吐量——据称比以太坊的数据传播基础设施快 1,000 倍以上。如果区块数据无法高效传播,快速证明和快速执行都会成为瓶颈;SVID 旨在消除网络层面的上限。

这些组件共同指向了声称的结果:每个区域 200 万 TPS,每笔交易费用约为 0.000001 美元。

异构分区:在不产生碎片化的情况下实现专业化

Zero 架构中的“异构”不仅指其验证者模型,还指其分区结构。Zero 发布时将包含三个不同的环境:

无许可 EVM 分区: 一个通用的以太坊虚拟机环境,兼容任何 Solidity 智能合约。这直接与以太坊 L2 和其他 EVM 兼容的 L1 竞争,但它运行在 Zero 的安全和吞吐量基础设施之上,而不是在以太坊上结算。

隐私支付分区: 一流的隐私保护支付环境。隐私与 EVM 和交易基础设施具有同等地位,这标志着 Zero 将财务隐私视为基础设施层面的要求,而非应用层的附加功能——这对机构级用例意义重大。

交易基础设施分区: 为跨资产类别交易量身定制的环境。Citadel Securities、DTCC 和 ICE 的合作伙伴关系直接指向这里。DTCC 正在探索代币化和抵押品计划;ICE 正在研究 24/7 交易和代币化抵押品应用。其目标是规模超过 100 万亿美元的传统金融基础设施市场。

与 Cosmos 分区或 Polkadot 平行链(这两个最明显的比较对象)的区别在于共享安全性。Cosmos 分区是主权独立的区块链,自行负责安全(可选跨链安全)。Polkadot 平行链受益于中继链的安全,但验证者仍需在链间复制大量工作。Zero 分区是一个区块链内共享统一 ZK 验证共识的无许可环境。新分区不需要自己的验证者集;它继承了 Zero 网络的完整安全性,且无论分区数量多少,验证者仍然只处理 0.5% 的区块数据。

这对单体 vs. 模块化之争意味着什么

Zero 并不完全属于现有的任何一个阵营,而这正是其关键所在。

单体 L1 保持一切统一,这最大化了可组合性,但创造了复制上限。正如 Solana 所展示的,即使是激进的硬件优化和并行执行也只能将上限推到一定程度——Solana 声称峰值 TPS 为 65,000,但在现实环境的实践中运行速度为 1,000-4,000 TPS。

模块化架构将区块链功能拆分到不同的层,使每一层都能独立优化。但拆分也会产生自身成本:跨链桥风险、跨层延迟、流动性碎片化,以及每一层仍然有其自身复制要求的现实。

Zero 的方案是第三条路径:保持统一的安全性和可组合性(像单体 L1 一样),实现异构专业化(像模块化堆栈一样),但通过 ZK 证明消除所有这些环节的复制要求。三个分区通过 LayerZero 现有的消息传递基础设施和作为协调代币的 ZRO 保持互操作性——不是通过传统意义上的跨链桥,而是通过已经连接 165 条区块链的相同协议。

值得注意的注意事项

200 万 TPS 是理想条件下的理论最大值,而非已验证的主网结果。Zero 将于 2026 年秋季发布。所有性能声明均基于组件基准测试和架构预测。区块链吞吐量声明的历史往好里说并不乐观——理论峰值通常与主网现实存在显著差异。

机构合作伙伴关系在参与机构的质量上值得关注,但“协作”和“评估”并不等同于承诺投入生产部署。Citadel Securities、DTCC 和 ICE 足够老练,可以同时评估多个基础设施选项。

Jolt 证明器虽然具有真正的创新性,并正在通过开源安全审查积极改进,但仍处于成熟过程。Zero 所需规模的 GPU 加速 ZK 证明尚未在生产环境中得到证实。

但这并没有降低 Zero 架构的趣味性。通过 L1 共识层的 ZK 证明实现执行与验证的分离,是与以往所有架构的重大区别。分区模型解决了模块化生态系统中真实的碎片化问题。机构背书虽然不是技术保证,但代表了对结算基础设施有深刻理解的实体的实质性尽职调查。

更广泛的意义

如果 Zero 的架构在生产中得到验证,它将展示一种能够同时提供以下特性的模型:

  • 吞吐量 与现代支付网络相当(Visa 平均约 1,700 TPS;纳斯达克峰值处理约 10,000 TPS;Zero 的单分区目标是 200 万)
  • 运行在消费级硬件上的轻量级验证者带来的 去中心化
  • 通过专用分区实现 专业化,且不分散安全性
  • 网络原生的 互操作性,而非通过跨链桥外挂

这种组合(如果成真)将代表真正的架构变革,而非渐进式的改进。证明将在 Zero 发布后的主网性能中揭晓。

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