零知识证明ZK是以太坊扩容与验证的核心技术路线，以太坊创办人Vitalik 已多次提到ZK 是以太坊的终局方向，曾表示过他的个人期望：「十年后，所有的Rollup 都会是ZK」。

本篇文章将回答这几个问题：零知识证明ZK 是什么？在加密领域有哪些应用？为什么Vitalik 认为它是未来终局？有哪些ZK 项目值得关注？可从目录前往想看的段落。

什么是ZK？零知识证明是什么？

零知识证明(ZKP，Zero-Knowledge Proof) 是一种密码学技术，让证明者在不透露除了「这件事为真」以外的任何额外资讯前提下，向验证者证明自己知道某个秘密或某个陈述为真。

举例：

保险箱密码：你打开保险箱或拿出里面的物品，证明你知道它的密码，但没有透露密码内容。

双门测试：两个门只有知道密码才能通过，验证者随机指定你进出哪扇门。只要你够多次都能正确通过，排除靠运气的可能性，就能推断你一定知道密码，但并不需要透露密码。

在实际的ZKP 过程中，上述概念被转化为一组复杂的数学计算。证明者根据自己拥有的原始数据生成一段「数学证明」，验证者用公共规则检查该证明，而不必取得或看到原始数据本身，即可确信它是基于正确资讯生成的。

因为原始数据不需要被透露，ZK 能在验证的同时保有隐私性。

ZK 在加密货币中的应用

ZK 已从单纯的隐私保护，扩展到区块链架构各方面的关键基础，它的价值在于能同时兼顾安全性、隐私性、扩展性。

ZK 应用场景：

扩展性(Scalability)
解决链上壅塞问题，用于Layer 2 的ZK-Rollup 将成百上千笔交易打包成一笔，计算并生成有效性证明，再提交到L1 验证。大幅提升整体区块链TPS、降低Gas 成本。
ZK Rollup 代表：StarkNet、zkSync、Polygon zkEVM、Scroll、Linea。

隐私性(Privacy)
保护交易与用户数据，隐藏交易金额、地址等细节，但仍能验证合法性。例如：隐私代币Zcash、混币器Tornado Cash。 ZK 也可用于私密智能合约互动，使交易内容在保密情况下仍可验证正确性。

互操作性(Interoperability)
打造更安全、无须信任的跨链桥，使用ZKP 验证来源链事件，目标链仅需验证证明即可执行对应操作，不需要信任中间人，例如：zkBridge。

身份验证(ZK + DID)
保护个人隐私，只揭露必要讯息，例如：Worldcoin、Billons。

其他新兴应用
例如交易所储备证明(证明拥有资产但不泄漏钱包地址)、合规与审计(证明符合监管但不透露交易资讯) 等。

整体来说，ZK 在加密货币和区块链的领域中，其核心价值是在不透露敏感资料的同时，确保交易或计算的正确性与合规性，兼顾系统的隐私、安全与可扩展。

加密ZK 赛道分层

ZK 技术在加密领域可以再根据所处位阶分成几个层级：

算法层
零知识证明的核心基础，涵盖如何生成和验证「有效性证明」的数学与密码学演算法。目前主要分为两类：zk-SNARKs (证明体积小、验证快速，但通常需要可信设置) 与zk-STARKs (无需可信设置，更透明且具有较强抗量子安全性，但证明体积较大且验证成本较高)。

基础设施层
提供生成与验证ZK 证明所需的技术平台、系统和服务，降低开发者使用门槛。例如证明者运算网络、API 接口、协处理器、证明生成与验证模组等。

虚拟机层
设计能用于在以太坊或其他区块链上，运行可被零知识证明验证的智能合约与计算任务的虚拟机环境。例如zkEVM (针对以太坊)、zkVM (可多链通用)。

应用层
利用上述技术打造的实际产品和服务，例如上一段提到的各种应用场景。

为什么Vitalik 认为ZK 是未来？

Vitalik 长期看好ZK 技术，因为它能在不牺牲安全的前提下，同时提升扩展性与验证效率，改善用户体验，简单说就是ZK 能让以太坊更快更安全。他认为随着ZK 技术成熟，证明成本逐渐降低，将能逐步取代现行的Optimistic Rollup，成为以太坊扩容的终局方案。

2021 / 12 月，Vitalik 在他的个人部落格发布了一篇Endgame文章，描绘出以太坊的终局蓝图，在那个蓝图中，ZK (特别是zk-SNARKs) 是核心验证方式之一。

在这阶段，ZK 还只是终局蓝图中的重要一片。

2024 / 5 月，Vitalik 在一则留言中提到：「十年后，所有的Rollup 都会是ZK」

我认为，10 年后，所有 rollup 都将实现零知识证明，并在每个 slot 将已确定状态根的区块提交到 Layer-1。要实现这一目标，需要大量的基础设施和证明器优化，但这显然是最终目标。

2025 / 3 月，在以太坊的技术社群论坛中提出一个构想，将以太坊的执行环境从EVM 替换成RISC-V，原因之一是为了让ZK 证明生成与验证能更高效。

2025 / 8 月，发布推文表示，下一阶段更重要的任务是：透过ZK 来缩短Layer 2 提款时间；推文中也提到必须逐步摆脱单一Optimism 系统，采取ZK + OP + TEE 的组合式证明系统。

可以看出Vitalik 的观点变化，从一开始只是把ZK 列入「终局蓝图」的一部分，逐渐更加强调ZK 的核心地位，从「选项之一」逐渐转向「最终目标」。

值得关注的ZK 项目

赛道项目清单可参考CoinGecko 的ZK 分类页面。以下简介几个我们觉得有一定指标性的ZK 项目：

Starknet
以太坊ZK Rollup Layer 2，使用zk-STARKs 证明，它开发了Cairo 编程语言，专门针对高效生成和验证零知识证明设计。目前在L2BEAT 上是排名第七大Layer 2 (ZK Rollup 第三大) 。

zkSync Era
以太坊ZK Rollup Layer 2，使用zk-SNARKs 证明，高度EVM兼容。目前在L2BEAT 上是排名第五大Layer 2 (ZK Rollup 第一大) 。

Succinct
ZK 基础设施，用于建构分散式零知识证明生成网络的平台，提供去中心化prover network 与开源zkVM，开发者不需要自行建立繁复硬体和基础设施，就能快速生成高效的ZK 证明，大幅降低零知识技术开发难度。

Boundless
ZK 基础设施，「通用ZK 协议」与「可验证运算市场」，把计算与共识分离，支持任何区块链以最低固定成本获得证明验证，并透过Proof of Verifiable Work (PoVW) 激励生态节点参与证明生成。 Boundless 为ZK 计算提供了开放市场与模组化生态，促进去中心化应用跨链协作及扩展。

Cysic
ZK 基础设施，ZK 硬体加速与prover网络(GPU/ASIC)，降低证明成本与延迟，实现即时生成和验证。 Cysic 使用Proof-of-Compute 模型，结合PoW 和PoS 机制，激励硬体参与者提供算力，并用双代币激励网络协同，是ZK 硬体加速赛道的领头者之一。

小结

如果是币圈老玩家，应该早就听过ZK。

早期常见用于隐私赛道，以及Layer 2 两大方案之一：Optimism Rollup / ZK Rollup。当时ZK 虽然快又安全，但计算成本高，太贵。不过随着技术发展，ZK 证明成本逐渐降低，ZK 已不再是选项之一，而是终局方向。

ZK 兼具隐私与安全的特性，本身又是一种密码学，非常适合加密领域，不只是以太坊的终局蓝图，在更多生态与应用上应该都会和ZK 有更多的结合，绝对是必须关注的重点赛道之一。

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