

Zcash 公布为期两年的系统性扩容路线图,聚焦五大技术升级:将出块时间从75秒压缩至25秒、引入同态加密PIR隐私检索钱包、研发Tachyon递归证明聚合、实现无状态区块链以缓解状态膨胀、设计私密RPC订阅付费模型,目标是突破隐私计算瓶颈,达成50000 TPS高并发性能。
作者:William M. Peaster(Bankless 资深分析师)
编译:深潮 TechFlow
深潮导读:在公链赛道的漫长演进中,可扩展性始终是所有隐私区块链难以逾越的技术圣杯。随着链上分析工具与 AI 追踪技术的爆发式迭代,完全透明账本下的用户资金与交易隐私已被侵蚀殆尽,但原生的零知识隐私计算又因沉重的全节点验证负担与状态膨胀,长期深陷吞吐量瓶颈。
在本周(11 月 5 日至 6 日)即将迎来里程碑式 NU7 网络升级的前夕,Zcash 联合创始人 Sean Bowe 与核心协议贡献者 Dev Ojha 首次完整勾勒出其长达两年的系统性扩容路线图。他们不仅计划将出块时间从 75 秒大幅削减至 25 秒,更将结合 AI 算力廉价化带来的同态加密 PIR 隐私检索、Tachyon 递归证明聚合与无状态节点压缩,向 50000 TPS 的高并发目标发起冲击。深潮 TechFlow 对此进行了全文深度编译,带您全面看懂隐私公链的下一轮硬核技术突围。

从本周即将正式落地的更短出块时间,到仍在白板构想阶段的私密 RPC 付费体系,以下是 Zcash 开发者团队在最新一期 Bankless 播客中系统披露的完整路线图。
可扩展性始终是隐私公链梦寐以求的圣杯。幸运的是,对于 Zcash 社区而言,其核心开发者已经制定了一套扩大私密 ZEC 支付规模的系统性方案。更令人振奋的是,迈向该目标的第一步升级就在本周正式落地。
在最新一期 Bankless 播客节目《完整版 Zcash 路线图》中,Zcash 联合创始人 Sean Bowe 与协议核心贡献者 Dev Ojha 与主持人 David Hoffman 展开了深入探讨。他们详细拆解了如何将 Zcash 当前每秒约 60 KB 的吞吐量,一步步推向 Ojha 设定的长远目标:每秒 50000 笔交易(即每秒 100 MB 吞吐量,实现高达 166500% 的惊人扩容跃升)。
本文将带您快速掌握这一愿景的核心脉络,梳理支撑该路线图的五大基石升级。

图:Zcash 长期网络性能与吞吐量扩容阶梯示意
正如我在 9 月份 NU7 时间表敲定时所指出的,Zcash 的第九次重大网络升级将把出块时间从 75 秒大幅压缩至 25 秒。NU7 的激活区块高度预计将于 UTC 时间 11 月 5 日至 6 日夜间正式触达。
据 Ojha 介绍,在区块大小保持不变的前提下,这一转变将使链的带宽直接提升约 3 倍,达到每秒约 180 KB。在此基础之上,他指出可以借鉴其他区块链已经成熟的技术手段,例如纠删码(即将区块拆分为冗余数据块,使节点无需下载全部数据即可重建区块)以及节点间更高效的 Gossip 通信机制。
值得注意的是,Zcash 在推进这一切的同时,依然坚守工作量证明(Proof of Work)机制。Ojha 将这一努力赞誉为“有史以来第一次打造高吞吐量的工作量证明网络”。
不过,这里也有一个即将面对的客观特性需要考量:挖矿具有天然的随机性。因此在平均 25 秒的出块节奏下,约有 1% 的区块会在大约 250 毫秒内极速产生,而另有约 1% 的区块生成时间则会超过 110 秒。
升级状态:更快的出块速度定于本周随 NU7 升级正式上线。而难度更高的吞吐量攻坚工作,被 Ojha 界定为“未来两年内”的核心任务。
正如 Ojha 所言:“真正棘手的难题在于,你如何知道自己收到了钱?”
在 Zcash 的隐身屏蔽地址体系下,任何外部观察者都无法获悉谁向谁转了账。这也意味着,你的钱包无法像以太坊钱包那样,直接向服务器查询自己的账户余额。
在以往的历史中,Zcash 钱包必须下载链上的每一笔交易,逐一在本地比对排查哪些属于自己。一旦区块链的吞吐量推升至每秒 100 MB,这种让每个终端下载全量交易的原始模式势必会彻底崩溃。
这正是私密信息检索(PIR)发挥威力的舞台。在这一全新范式下,你的终端钱包会向存储链上数据的服务器发送一条加密查询请求;借助同态加密技术(即直接在密文数据上执行数学运算),服务器能够在完全不知道你究竟查询了什么内容的前提下,精准返回查询结果。
有趣的是,当前如火如荼的 AI 浪潮,恰恰是让这项隐私技术走向实用化的关键功臣。Ojha 解释称,这种特定类型的 PIR 最终都可以归结为超大规模的矩阵向量乘法运算,而这恰好是 GPU 在 AI 算力军备竞赛中变得极其廉价且高速的数学领域。
公平地说,主持人 David 在对话中也提出了合理的质疑:向服务器发起查询,听起来像是在引入一个受信任的中介机构。对此 Ojha 回应表示,PIR 的运作机制将与以太坊生态中的 RPC 节点如出一辙,任何人都可以自由搭建属于自己的服务节点,钱包客户端也可以在众多不同的提供商之间无缝自由切换。
升级状态:现已投入实际应用。Bowe 透露,Zcash 在最近举行的一次持币者链上治理投票中已经采用了 PIR 技术,他认为这开创了加密行业历史上的先河。
Tachyon 是由 Bowe 亲自领导的密码学底层重构项目,专门针对系统当前的两大核心瓶颈进行攻坚。首当其冲的瓶颈便是证明计算,因为在当前体系下,全节点必须对每一笔隐身交易的零知识证明进行逐个单独验证。
为了攻克这一障碍,Tachyon 正在研发递归零知识证明(Recursive SNARKs,即用一个证明去验证其他证明),从而将海量证明打包聚合。这项技术将把全节点的验证负担大幅扁平化,使其只需在此处或彼处验证一个聚合后的 ZKP,而无需按顺序依次验证海量的独立证明。
值得重点关注的是,该系统一旦部署上线,便能立即带来至少 5 倍的扩容性能提升。如果这套逻辑听起来颇为熟悉,那是因为它确实有迹可循。David 将 Tachyon 的证明聚合工作类比为以太坊上的 ZK Rollup 交易打包机制,对此 Ojha 也坦率肯定了以太坊在生产环境中率先落地递归证明的开创性贡献。
升级状态:正在积极研发中。Tachyon 的代码正在被整合进 Zakura 全节点背后的底层密码学协议栈中,但目前尚未在主网激活,官方暂未公布公开上线时间表。
Tachyon 项目的第二个发力点聚焦于解决状态膨胀(State Bloat)难题。每一次当用户花费隐身 ZEC 时,网络都会记录一个作废标记(Nullifier,即防止同一笔资金被二次双花的唯一标记)。与能够定期清理历史沉淀数据的透明账本不同,隐私区块链必须将这张持续增长的作废列表永久保存下来。
Tachyon 同样在致力于对这一庞大状态进行极限压缩。据 Ojha 介绍,全节点未来将仅需保留大约最近一个月的活跃实时状态,而更早期的历史数据则转变为用户在有需要时可以免信任调取的结构。Bowe 将这一创新技术归功于他与密码学家 Ian Miers 联合发表的一篇学术论文。
需要明确的是,Ojha 非常坦率地指出,“你不可能把每秒 5 万笔的极限 TPS 塞进一块树莓派里”,但在这一极致压缩规模下,运行一个全节点仅需几百 GB 的存储空间,而绝不会演变成数十甚至上百 PB 的存储灾难。
升级状态:目前作为 Tachyon 项目的核心模块正处于积极研发阶段。
最后一项升级更多涉及经济机制设计,同时也是上述技术路线中最处于早期构想阶段的一项。
在以太坊或 Solana 生态中,诸如 MetaMask 和 Phantom 等钱包开发商会出资维持 RPC 服务器的运转(即负责为用户钱包喂送链上数据的底层基础设施),部分原因在于他们能够通过用户流量进行商业变现。然而,Zcash 从不追踪其用户,因此目前仅依靠极少数志愿服务商免费提供这些数据支持。
为了避免系统长期“依赖利他主义”而难以为继,Ojha 构思了一套私密订阅付费模型。用户可以预先支付一笔费用,购买例如每月 1000 次的查询额度;钱包会将这笔额度转换为一次性凭据令牌,随后每次查询都会消耗一个令牌,其底层沿用了 Zcash 用于防止支付双花的相同密码学机制。
因此,在这一范式下,RPC 服务提供商能够准确验证用户是否持有有效的订阅凭证,同时又完全无法获知究竟是哪一位具体订阅者在发起查询。
升级状态:目前仍处于概念设计阶段,不过 Ojha 强调这是一个在工程上完全可解的明确问题。
至于为什么这一切在当前节点显得尤为紧迫且重要,Bowe 给出的核心论据在于:AI 工具的爆发式普及,已经让跨透明公链账本追踪定位具体个人的门槛降到了近乎零成本的极低水平。
除了上述令人振奋的技术蓝图外,这期路线图播客节目还深入探讨了 Zcash 的抗量子计算长期规划、形式化验证以及链上治理架构,其中治理板块恰好与我近期对 Zcash 开发者基金存废之争的深度剖析形成互补呼应。