以太坊未来：互操作性Layer-2的关鍵要素

以太坊区块链被广泛认为是加密领域的一个重要创新，但它并非完美无缺。大多数以太坊虚拟机（EVM）的开发者都认同，如果第一层（L1）的执行层能够实现快速且可扩展，那么对第二层（L2）解决方案的需求将会减少。我们都知道以太坊的未来依赖于L2解决方案。

L2解决方案存在一把双刃剑。它们虽然能够加速交易、显著降低gas费用，并成倍提高交易量，但这些收益也伴随着重大的权衡——多个L2区块链相互独立运作，这被称为“碎片化”。

目前，CoinGecko在其列表中排名了46种不同的L2解决方案，这些解决方案大多运行在以太坊上，以提升其可扩展性，同时保持安全标准和去中心化功能。如此多的L2选项可能会导致互操作性问题、创新孤岛以及用户体验不佳。最初的L1s在推出时也面临类似的碎片化问题，包括不同的共识机制、独特的架构和性能限制。

以太坊的联合创始人Vitalik Buterin在2023年12月表示，他支持在区块链上安装“神圣的ZK-EVM”升级。零知识证明（ZKP）虽然已经存在了几十年，但在过去几年中，它们在区块链和加密货币领域变得非常流行。利用密码学，ZK技术允许两方在不交换声明细节的情况下确认一个声明的有效性。

理论上，这个想法有很多优点，但也伴随着新的复杂性。例如，他提出的一项规则变更要求在每个进入共识层的区块中添加一个预状态根和后状态根。这意味着每个区块都会有一个特殊类型的加密证明，表明区块中的交易是有效的，并且正确更新了区块链的状态。这个证明不会透露交易的额外信息，只是证明它们是正确的。还可以选择使用多个这样的证明以提高安全性。

但在实际执行中，单一的规则变更可能会给数百个EVM上的L2开发者和程序员带来兼容性、可升级性和适应性方面的挑战。一个带有神圣ZK-EVM的以太坊可能不会很快到来。

为了解决碎片化问题，最终用户和开发者需要能够在L2之间以低成本和高速度的方式交换加密资产信息，而不必在以太坊L1上停留。幸运的是，一些L2生态系统正专注于提供这种功能，最引人注目的是ZKsync的ZK Stack和Polygon的CDK。当使用这些框架部署新的区块链网络时，它与其他利用相同框架的链共享一个共同的桥梁到以太坊。由于所有使用相同框架的链也共享一个共同的证明系统，应该能够以越来越低成本和高速度的方式发送跨链消息，同时依赖于底层以太坊L1的安全性。

目前，这些生态系统之间尚不互操作。例如，ZK Stack链只能与其他ZK Stack链互操作。即使在一个单一的生态系统内，技术实现、钱包集成和用户界面仍然处于非常早期的阶段。

尽管如此，这些L2解决方案已经代表了区块链技术新时代的一大步。它们可以让开发者探索由跨链通信所支持的以太坊安全性所带来的用例和用户体验。例如，通过这种新方法，用户可以在一条L2链上锁定一种加密资产作为抵押，同时在另一条L2链上借入另一种加密资产。

虽然以太坊为去中心化应用奠定了基础，但很明显，进步的接力棒现在牢牢掌握在L2解决方案的手中。