在区块链技术不断发展的今天，以太坊作为全球第二大加密货币平台，其扩展性和安全性成为行业关注的焦点。以太坊创始人Vitalik Buterin最近提出了一种新的安全模型，旨在提高以太坊Rollups的效率和可信度。此模型结合了零知识证明（ZK）、优化Rollups和受信执行环境（TEE），为以太坊的未来奠定了更加稳固的基础。 随着以太坊Layer-2生态系统的快速发展，越来越多的Rollups已达到第一个阶段（Stage 1），这标志着以太坊在官方扩展路线图上的一个重要里程碑。未来的网络升级，例如Pectra和Fusaka，将大幅增加Rollups每个区块的数据容量。这一变化使得Now是推进Rollups进入第二阶段（Stage 2）的大好时机，而这一阶段的重点是确保完全的去中心化与快速的最终性。
Buterin提出的三种证明者模型包括： 1. ZK证明者：利用零知识证明技术，确保数据的真实性而不暴露任何隐私信息。 2. TEE证明者：通过受信执行环境提供额外的安全保障，确保计算过程的可信性。 3. 优化证明者：基于乐观Rollups的设计理念，向后兼容，旨在加快事务处理速度。 这一模型的工作原理是，一旦三者中的任意两个证明者达成一致，例如ZK和TEE，那么状态被视为立即最终确认。如果只有一个或两个系统达成一致，则会启动为期七天的挑战机制，这一机制与传统的乐观Rollups类似。乐观层作为最后的保障，防止由半信任系统如TEE引起的操纵。
Buterin强调，这一设计专门针对Stage 2 Rollups的需求，旨在实现高效的最终性、减少对中心化实例的依赖，并确保在单个系统出现故障时仍能保障安全性。当前对零知识系统的依赖被他认为是一个关键问题，因为这些系统在代码复杂性和故障风险方面尚不可靠。因此，新的模型要具有足够的鲁棒性，以应对证明系统临时失效的情况。 为提高系统的应变能力，Buterin建议成立一个安全委员会，在出现证明者结果不一致时能够迅速介入。委员会的成员可以立即更新TEE逻辑，并在必要时实施ZK或优化组件的长期变更。 Buterin认为，结合ZK证明者、乐观证明者和TEE的体系结构是目前唯一现实的解决方案，它能使以太坊在保持可扩展性、安全性和去中心化的同时，继续向前发展。
不同数学方法的混合减少了共同弱点的风险，确保在极少情况下三个系统同时失效。 随着零知识证明者技术的不断成熟，Longterm还有可能完全去除TEE。从长远来看，以太坊的Rollup生态系统有望实现完全的无信任操作，具备即时最终性，并且没有中央干预。 除了安全模型外，Buterin还讨论了以太坊的数据层。即将进行的升级将显著增加每个区块可用的数据blobs的数量： - Pectra最快将实现每个区块六个blobs。 - Fusaka可能将这一数字提升至多达72个blobs。
更多的blobs意味着更低的手续费、更高的交易容量和更少的网络拥堵，这些都是推动Rollups广泛应用的关键因素之一。 另一个重要点是，以太坊当前缺乏共同基础设施来进行证明聚合。许多应用程序，例如钱包、隐私协议和Rollups，通常必须单独提交自己的ZK证明，这会导致高昂的燃气费用（大约每个证明需耗费500,000燃气）。 为此，Buterin提出了一种标准化的聚合层，允许将多个ZK证明整合为单一证明，这将显著降低成本，并减轻网络负担。以太坊社区正朝着一个良好的方向前进，ZK-EVM有望在不利条件下实现完整证明的交付。 Buterin的新提案表明，以太坊正在为下一个扩展跃进做好准备。
安全的三证明者系统、增加的数据带宽以及标准化的证明聚合计划将使网络不仅更强大，同时也保持可持续的去中心化。这个愿景是一个能够实时扩展的以太坊——在不牺牲安全性的前提下，推动整个生态的蓬勃发展。
