以太坊交易速度偏慢，主要因为所有节点都要处理同一笔交易、状态同步开销大以及主链承载能力有限。相比中心化系统，其吞吐能力在高峰期容易被拉满，产生拥堵和较高的 Gas 费用。为了解决这一瓶颈，以太坊路线图提出分片、Rollups 扩展方案、数据可用性抽样以及状态树结构优化等升级路径。未来这些升级与技术革新可能显著提升其处理能力。下面从瓶颈成因、扩展方案、升级路线、新执行模型和制约因素五个方面展开讨论。
以太坊主链采用的是所有节点都要验证每笔交易的模式，也就是说，每笔交易必须在每个全节点上重复执行并修改状态。这样一来，吞吐量很容易受到单节点处理能力的限制。当前以太坊主网的交易吞吐量通常在每秒 15–30 笔交易左右，这在用户量集中时显得不足。
此外，状态同步与整个系统状态的存取开销也占用了大量资源。每个节点必须持有整个状态（账户、存储、合约状态等），随着链上使用越来越广泛，状态体积变得庞大，读写成本提升。节点在处理交易时还要读取前状态、验证输入、执行逻辑、写入新状态。这些过程在高并发场景下很容易成为瓶颈。再加上网络传播延迟、区块封包限制和 Gas 上限设计，主链在负载高涨时就会出现拥堵和交易确认延迟。
为绕过主链瓶颈，以太坊社区现阶段大量采用第二层扩展方案，如 Rollups。这类方案把交易执行移至链外或链下，再将压缩后的数据或状态差异提交主链以保障安全性。Rollups 分为乐观 Rollups 和零知识证明 Rollups。前者假设交易有效，有异议才提出挑战；后者通过零知识证明直接验证正确性。
这些网络承担了较大部分用户交易负载。目前，第二层网络的累计吞吐已经达到相对较高的水平，意味着用户在主链之外执行大量交易，减缓主网压力。通过这种方式，以太坊能把主链定位为结算层，而大多数计算与数据操作在扩展层完成，从而提升整体吞吐能力。
以太坊当前路线图提出多种升级来解决速度和状态问题。一个关键方向是数据可用性抽样（Data Availability Sampling），它允许节点验证区块数据是否可用而无需下载全部数据，从而降低同步成本。研究表明，数据可用性抽样在理论上可使每秒交易处理能力提升多个数量级，同时降低验证开销。
另一个重要升级是 Fusaka 硬分叉，其中将引入 PeerDAS、Verkle 树（替代当前的状态存储结构）和 EVM 对象格式优化。PeerDAS 让节点只需抽样少量数据即可验证数据可用性；Verkle 树让状态证明更简洁，减轻节点存储负担；EVM 对象格式优化将使合约结构更清晰、执行效率更高。这些改进结合在一起，可能为以太坊的未来扩展提供较强保障。
目前，以太坊的执行模型在很大程度依赖于交易顺序处理，这限制了并行化潜力。近期研究提出通过预测访问路径、事务状态分割与 Gas 激励机制来实现更高程度的并行执行，从而释放更多吞吐潜能。
未来版本中，以太坊可能支持静态分析或编译期划分访问集，让合约间互不冲突的部分能够并行执行。此外，零知识 Rollups 的性能瓶颈也在优化，通过更高效的证明生成和验证机制来减小延迟与资源占用。如果这些新模型被整合进主链或扩展层，将使得以太坊在高并发场景下表现更具伸缩性。
以太坊在扩展路径中始终面对三元悖论：可扩展性、安全性与去中心化三者难以同时实现最优。过度优化吞吐可能牺牲验证门槛或网络安全边界。这意味着任何升级都要在性能和安全之间找到平衡。
节点硬件与存储资源同样是约束。随着状态膨胀、历史负载上升，完整节点的运行成本提高，这可能削弱网络的去中心化。Verkle 树等方案的提出正是为减轻这种压力。网络层的带宽、传播延迟和数据同步效率也是瓶颈，即使执行能力提升，若节点间传播速度不足，整体表现仍会受限。
以太坊交易速度缓慢的核心原因在于其设计上所有节点都必须共同执行交易、同步状态与验证，导致主链承载能力受限、状态同步开销高、网络传播延迟较为突出。为应对这一问题，社区正在推广第二层扩展方案（Rollups）、实施数据可用性抽样、引入新的状态结构（Verkle 树）、并探索并行执行模型。未来升级如 Fusaka 等硬分叉，将把交易处理与数据发布的成本压缩，使主链更专注于安全与结算职责，而大部分业务逻辑将在扩展层运行，这可能显著提升整体能力。
不过，升级路径并非一蹴而就，三元悖论、安全性、节点门槛和网络传播延迟等是长期制约。用户在享受未来更快速度的同时，也应关注扩展方案的成熟度、兼容性与安全性。对日常使用者而言，选择合适的第二层网络、关注主链升级进度、理解扩展方案的限制，将是更为务实的方式。
关键词标签：以太坊,Rollups,Gas
