以太坊作为当前最具影响力的区块链网络之一，其性能提升一直备受关注。虽然目前以太坊主网（Layer 1）的平均交易处理能力（TPS）仅在15-45之间，距离万TPS的目标依然存在显著差距，但得益于Layer 2扩容方案的不断进步以及未来技术的升级，这一目标并非遥不可及。尤其是零知识证明（ZK技术）的引入，提供了一种理想的解决方案，旨在同时兼顾可扩展性、安全性与去中心化，帮助破解区块链不可能三角的局限。
以太坊的万TPS目标：现状与未来路径
当前，以太坊主网的交易性能受到其底层设计的影响，长久以来维持在较低的TPS水平。根据2025年的实测数据，我们可以看到TPS在15到45之间波动。为了解决这一严重的性能瓶颈，Layer 2扩容方案成为了行业内的重要解决方案，尤其是ZK-Rollups在众多解决方案中崭露头角。它通过批量处理交易，并将有效性证明提交至主链，有效提高了交易的TPS。例如，Loopring的ZK-Rollup在测试环境中已经成功实现超过10,000 TPS，为以太坊实现万TPS目标提供了有力的技术论证。
长期路线图：Gigagas Era与zkEVM普及
以太坊迈向万TPS愿景的关键在于“Gigagas Era”计划，该计划是由研究员Justin Drake提出的，计划的核心依赖于zkVMs（零知识虚拟机）和实时证明技术。按照计划，目标是到2026年实现Layer 1单层达到10,000 TPS，Layer 2则有望达到百万TPS。与此同时，zkEVM的快速推广和应用进一步推动了这一目标的实现，Polygon、StarkWare等机构正积极推动兼容以太坊的ZK-Rollups的部署。预计到2025年底，zkEVM将覆盖超过50%的Layer 2市场份额，为以太坊生态的迁移打下坚实基础。
ZK技术破解不可能三角的核心逻辑
ZK技术在提升可扩展性上的关键机制是链下计算与链上验证的结合。ZK-Rollups将交易数据和计算过程移至链下，仅将压缩后的有效性证明提交到主链进行验证，这种方法大幅降低了主网的负载。通过这种机制，验证节点不再需要重复执行每一笔交易，而只需要验证简化后的证明，这不仅提升了处理效率，也降低了硬件门槛，保障了网络的去中心化程度。
在安全性方面，ZK-SNARKs和STARKs为网络提供了抗量子计算的密码学保障。由于攻击者需要破解复杂的零知识数学问题才能偽造有效的证明，这在理论上保障了与主链相等的安全性。
行业实践：从实验室到落地应用
多个项目已经通过实践验证ZK技术的真正潜力。例如，ConsenSys开发的Linea zkEVM Rollup于2025年第二季度在主网上线后，得到了实测TPS高达3,000的结果；Scroll与国内DeFi协议的合作实现了2,500 TPS；而Taiko的Type 1 zkEVM则因其对以太坊原生合约的完全兼容性，其TPS也达到了1,200。这些案例证明了ZK技术不仅能够有效提升吞吐量，同时还能维持与以太坊生态的兼容性，为可规模化应用的落地铺平了道路。
争议与挑战：理想与现实的差距
尽管ZK技术展示了极大的潜力，但在实际应用中仍然面临不少挑战。首先，复杂的计算成本和可能出现的中心化风险不容忽视。由于ZK证明的生成依赖于高性能的硬件（如FPGA），而目前的证明服务主要由少数机构提供，这可能导致证明生成环节的中心化，进而削弱网络的去中心化属性，违背区块链的原理。
其次，生态适配和技术门槛也是阻碍ZK技术广泛应用的因素。现有的智能合约需要进行改造以兼容zkEVM，而一些复杂的协议（如Uniswap V4）因其逻辑嵌套深、步骤多，迁移过程较为漫长。此外，开发者对零知识证明的知识掌握程度不一也增加了技术门槛，可能会延缓生态的整体扩张速度。
理论极限的分歧
对万TPS目标的追求，行业内部分技术专家之间存在不同的看法。Vitalik Buterin倡导认为，提升至万TPS的过程必然需要牺牲部分去中心化特性。他担心为了提高效率，验证节点可能需要更高的配置要求，从而使普通用户难以参与到验证过程中。而大多数开发者则坚持认为，通过分层架构的设计（Layer 1负责安全性，Layer 2负责扩容）可以实现安全性与可扩展性之间的平衡，而不必在单一区块链层级做出妥协。
结论与展望：从可能到实现的时间线
在短期内（2025-2026），以太坊的TPS有望依托Layer 2的ZK-Rollups主导扩容，整体网络TPS预计将突破5,000。然而，要实现万TPS目标，仍需耐心等待Gigagas Era技术的落地。中期来看（2027-2030），一旦zkVM实现通用计算证明，Layer 1可能直接支持万TPS，从根本上重构区块链的性能范式。展望未来，ZK技术的影响不仅将在以太坊上显现，可能还会被比特币等其他公链借鉴（如Zcash的递归证明方案），从而推动跨链互操作性进入一个新的发展阶段。
总的来说，以太坊实现万TPS之路并非平坦，但ZK技术的不断突破正逐步将这一目标变为现实。随着技术的迭代和生态的成熟，区块链行业有望迎来新的性能与安全性、去中心化并行发展的新时代。
