以太坊的zk rollups：2025年最佳扩展解决方案指南

以太坊仍然是去中心化应用的领先区块链，但其可扩展性面临的挑战日益紧迫。随着用户数量的激增，gas费用飙升，网络拥堵导致交易速度减慢。此时，zk rollup作为一种变革性解决方案开始崭露头角，承诺在不妥协安全性的前提下，彻底改变以太坊的处理能力。这些Layer-2技术正在重新定义2025年的可扩展性格局。

什么是zk rollup？为何对以太坊至关重要？

zk rollup是以太坊生态系统中的一项重大创新。这些Layer-2的可扩展性方案将多笔交易合并为一笔，并在链外处理，大幅减轻主链负担。想象一条交通繁忙的高速公路：zk rollup就像智能的绕行车道，有效处理交易流，同时在主网通过零知识证明保证其有效性。

其核心在于零知识证明（zero-knowledge proofs），这是一种强大的密码学工具，能够在不泄露任何细节的情况下证明一批交易的完整性。这些证明非常紧凑，减少了在以太坊上存储的数据量，实现几乎瞬时的最终确认。密码学证明具有完整性、抗抵赖性和零知识三大特性，确保验证过程安全高效。

zk rollup的工作机制与主要优势

zk rollup的架构由链上智能合约与链外虚拟机（VM）协同组成。在主链上，智能合约定义运行规则。交易在链外的虚拟机中执行，降低成本、提升处理速度。

交易合并后，生成一份密码学证明，证明整个批次的有效性而不泄露单个交易细节。该证明提交到主链，验证者验证其真实性，确认链外交易的完整性。此双层系统极大提升交易吞吐量，缓解网络拥堵，降低gas费用。

zk rollup的优势包括：增强的可扩展性与效率、通过不可篡改的密码学证明提升的安全性、快速且低成本的用户体验。此外，它们保持链上数据的可用性，增强系统可靠性，并兼容现有的以太坊智能合约，便于开发者迁移。

zk rollup与其他Layer-2方案的对比：技术对决

zk rollup明显区别于另一主要Layer-2方案Optimistic Rollup。后者假设交易默认有效，只有在争议时才进行验证，存在等待期。而zk rollup通过零知识证明验证每笔交易，提供即时最终性。

这一根本差异赋予zk rollup诸多优势：在主链上实现即时最终性，安全性更高，无需信任中介的经济假设，交易细节在证明中保持隐私。虽然密码学复杂度较高，但zk rollup被视为以太坊可扩展性更为稳健的解决方案。

以太坊值得关注的11大zk rollup项目

1. Manta Network（Manta Pacific）

Manta Network专注于隐私保护的DeFi交易。其Layer-2方案Manta Pacific采用zk-SNARKs确保完全匿名。自2023年9月上线以来，Manta迅速崛起，成为以太坊第四大Layer-2网络。市值约为3295万美元（2026年2月更新），显示出不断增长的采用率。

MANTA代币用于治理、质押和支付平台手续费。其核心优势在于隐私保护——这是许多其他DeFi平台所缺乏的特性。网络还强调跨链互操作性，旨在为各种DeFi应用提供隐私层。

2. Linea

Linea是一款利用zk rollup提升交易速度、降低费用的Layer-2扩容方案。平台在链外处理交易，利用zk-SNARKs进行验证。自2023年8月起，Linea已建立稳固地位，市值约为5238万美元。

其主要优势是高扩展性和快速性，交易吞吐优于许多竞争对手。平台注重开发者友好，便于高效创建和部署以太坊应用。2024年1月宣布将空投LINEA代币，具体用途尚在揭示中。

3. Polygon zkEVM

Polygon zkEVM（零知识以太坊虚拟机）是Polygon生态系统中的一员，提供兼容以太坊的zk rollup解决方案。2023年3月推出，支持在EVM兼容环境中链外执行交易，并通过zk证明其有效性。兼容性确保与以太坊现有合约和工具的无缝交互。

MATIC代币用于支付gas费和治理。其最大特色是完全兼容以太坊智能合约，极大方便开发者使用。

4. StarkNet

StarkNet基于STARKs（可扩展的透明知识证明）技术，具有独特优势。2022年2月上线，旨在提供高扩展性和隐私保护。其在链外验证交易后，将证明发布到以太坊主链。

市值约为2.525亿美元（2026年2月），已获得广泛采用。STARKs技术使网络高效、安全且无需信任假设，抗量子攻击，安全性持久。STRK代币用于gas费、治理和质押。

5. zkSync Era

由Matter Labs开发的zkSync Era，采用zkRollup技术，强调可扩展性和用户体验。2023年3月上线，将链外交易打包成单一证明提交到以太坊主链，利用零知识证明确保安全高效。

其最大优势是EVM兼容，允许直接运行以太坊智能合约，无需重写代码。对迁移开发者极具吸引力。ZKS代币用于gas费、治理和质押。

6. Scroll

Scroll是一款专注于高吞吐和低延迟的zk rollup方案，利用zk-SNARKs压缩交易。自2023年10月起，Scroll凭借EVM兼容性巩固地位，便于现有以太坊智能合约迁移。目标是实现高交易速率和低成本，为DeFi和高交易量场景提供更优方案。

7. Aztec协议

Aztec采用混合公共-私有模型，既支持公开执行，也支持私密交易，保障以太坊安全。成立于2017年，提供可编程和可选的隐私功能，适用于私密交易、匿名投票等应用。

其核心是Noir，一种专为零知识电路开发的编程语言，大大简化zk证明dApp的开发。计划在主网发布前实现完全去中心化，符合以太坊的开源、抗审查和无许可原则。

8. ZKFair

ZKFair是基于zk rollup的去中心化交易所（DEX），于2023年12月上线。专注于公平交易执行，防止前置交易（front-running），这是其他DEX常见的问题。利用零知识证明在链外处理交易，再集中提交到以太坊。

ZKFair的核心在于防止交易顺序操控，提供更公平的交易环境。ZKF代币用于支付gas费、治理和分配交易手续费奖励。

9. DeGate V1

DeGate V1基于zk rollup，于2022年9月推出。利用零知识证明将多笔交易链外合并后提交到以太坊，降低成本、提升吞吐。其特色是专为低滑点、低成本的高频交易设计的去中心化交易所（DEX）。

DG代币用于治理、质押和支付衍生品平台的手续费。

10. ZetaChain

ZetaChain创新性地打造“跨链桥”，利用zk rollup实现安全高效的跨链通信。2021年2月上线，采用zk-SNARKs证明跨链交易的有效性，无需泄露敏感信息。市值约6568万美元，显示出跨链互操作性日益受到关注。

ZetaChain的核心优势是跨链功能，支持dApp在多个区块链资产和数据间无缝交互。ZETA代币用于gas费、治理和跨链通信。

11. Taiko

Taiko是以太坊生态中的先锋，创新性地使用ZK-EVM和zk rollup技术。2024年1月在测试网上上线，设计完全兼容以太坊，支持无缝部署现有dApp。

已筹集3700万美元，用于推动开发。其亮点在于“based”排队架构——由基础链驱动的排队器，而非单一中心化实体。这解决了单点故障和审查风险，简化了Layer-2的价值链，降低了采用门槛。

zk rollup的技术挑战与新兴解决方案

尽管前景光明，zk rollup仍面临诸多挑战。复杂的密码学技术难以实现和维护，灵活性有限限制了适用交易类型，数据可用性管理复杂且关键。生成密码学证明资源消耗大，影响效率。

广泛采用需要用户信任和基础设施支持，协议升级的去中心化治理也是难题，经济可行性受到运营成本影响。然而，持续的研究正积极应对这些问题，创新方案不断涌现，旨在解决流动性碎片化和技术复杂性。

zk rollup的未来：以太坊的可扩展性何去何从？

展望2025年及以后，zk rollup的前景非常乐观。持续的技术优化将简化复杂性，增强与以太坊的集成。开发者与机构的合作不断深化，为创新提供土壤。

凭借这一积极势头，zk rollup有望彻底革新以太坊生态，开启快速、经济、安全的区块链应用新时代。技术成熟度提升与逐步普及，将深刻改变用户和开发者与区块链的互动方式。

结论：zk rollup引领以太坊变革的引擎

zk rollup不仅仅是技术升级，更是一场重塑以太坊可扩展性的革命。通过高效处理链外交易，保障数据安全与完整性，这些方案有望打造更具弹性、强大且高性能的以太坊生态。它们突破现有限制，推动区块链技术的广泛应用，释放其潜能，赋能个人，重塑去中心化世界的未来。