ZK Insights: إنفاق L2 على برنامج ZKP يتجاوز 60 مليون دولار مع ارتفاع ZkRollups

في هذه المقالة، نركز في هذه المقالة على إثباتات المعرفة الصفرية (ZKPs)، وهي واحدة من أهم الإنجازات التكنولوجية في مجالنا ولكنها الأقل فهمًا. سنستكشف النمو والاعتماد وصحة الشبكة والديناميكيات التنافسية في كل من طبقات التطبيق والبنية التحتية المتعلقة ببرامج إثبات المعرفة الصفرية.

ما أهمية ZK ?

لكي تحقق تطبيقات العملات الرقمية انتشارًا عالميًا واسع النطاق، يجب أن تصبح سلاسل الكتل التي تعتمد عليها أكثر قابلية للتطوير وأكثر كفاءة. بالنسبة للإيثيريوم، وهي أكبر سلسلة بلوكشين من الطبقة الأولى، ومجتمعها، أدى ذلك إلى تبني استراتيجي لحلول توسيع الطبقة الثانية.

كانت منصات L2 مثل Optimism و Arbitrum و Base هي الموجة الأولى من الابتكار في هذا المجال، ومنذ ذلك الحين أصبحت المنصات الأساسية لمستخدمي العملات الرقمية وتطبيقاتها، حيث تحصد مليارات الدولارات من القيمة وتجذب ملايين العناوين النشطة.

في الوقت نفسه، تمثل إثباتات المعرفة الصفرية (ZKPs) طفرة أخرى حاسمة في حلول التوسع، حيث تقدم نظرياً أداءً يمكن أن يتجاوز بكثير البنية التحتية الحالية وتتيح مجموعة واسعة من التطبيقات الجديدة. على الرغم من أنها لا تزال في مراحلها الأولى، إلا أن التقدم السريع في هذا المجال يجعلها تستحق اهتمامنا.

على الرغم من أن الوقت لا يزال مبكرًا، إلا أن البيانات الموجودة على السلسلة تدعم الحجة القائلة بأن قطاع العملات الرقمية يشهد تحولًا كبيرًا نحو إثباتات المعرفة الصفرية (ZKPs)، بدءًا من تطبيقات ZKP تليها البنية التحتية المدعومة من ZKP مثل Rollups.

شكر خاص لفرق العمل في NEBRA وOurNetwork، بالإضافة إلى المساهمين الأساسيين في البيانات الأساسية جاكي (Dune) وبراندين (OurNetwork). لولا دعمهم، لما كان هذا التحليل ممكنًا. دعونا الآن نلقي نظرة على البيانات التي توضح هذا التحول.

زد كيه بي: صحة الصناعة

تجاوز إجمالي الإنفاق على إثباتات المعرفة الصفرية (ZKPs) من قبل حلول الطبقة الثانية 60 مليون دولار.

لقد تجاوز إجمالي رسوم التسوية (TSF) التي دفعتها مشاريع ZKP إلى Ethereum L1 مبلغ 60.4 مليون دولار، مما يدل على اعتمادها بشكل كبير بمرور الوقت. في ديسمبر 2023، بلغ TSF ذروته عند 15 مليون دولار. في الثلاثين يومًا الماضية، بلغت رسوم TSF للتحقق من ZKP على Ethereum L1 150,000 دولار فقط، مما يعكس التقدم في خفض التكاليف من خلال التحسينات التكنولوجية.

ازدادت العناوين النشطة التي تستخدم ZKP بشكل مطرد في عامي 2023 و2024، وبلغت ذروتها عند 7.6 مليون عنوان في مارس من هذا العام. على الرغم من الانخفاض إلى 4.8 مليون عنوان نشط في يوليو 2024، مسجلاً أدنى مستوى سنوي، إلا أن متوسط العناوين النشطة لهذا العام لا يزال يتضاعف مقارنة بالمتوسط الشهري لعام 2023 البالغ 3.2 مليون عنوان، على الرغم من تباطؤ السوق الأوسع نطاقاً خلال فصل الصيف.

تم إنشاء أكثر من 1.5 مليون إثبات في الشهر الماضي، ولكن عدد إثباتات ZK التي تمت تسويتها على كتل L1 في عام 2024 قد انخفض، بعد أن بلغ ذروته عند 189,280 في ديسمبر 2023.

ويرجع هذا الاتجاه في المقام الأول إلى انخفاض طفيف في الطلب (المستخدمون النشطون)، ولكن الأهم من ذلك هو التقدم التكنولوجي. اعتمدت zkRollups تقنيات جديدة مثل تجميع البراهين لتقليل عدد البراهين و TSF.

ZKP: اتجاهات المشروع

لينا حققت 23.2 مليون معاملة ZKP من 5.5 مليون مستخدم.

من حيث اعتماد مستخدمي ZKP، تبرز Linea كسلسلة “ناجحة”. على مدار الثلاثين يومًا الماضية، تصدرت هذه السلسلة L2 الرسم البياني بـ 1.77 مليون عنوان نشط فريد، تليها سلسلة zkSync بـ 1.3 مليون، ثم Scroll بـ 950,000.

في ديسمبر 2023، ارتفع إنفاق L1 لشركة Linea على ZKP إلى 12.8 مليون دولار، وهو ما يمثل حوالي 85% من إنفاق جميع مشاريع ZKP في ذلك الشهر – وهو رقم قياسي مرتفع مدفوعًا بشكل أساسي ببرنامج Voyage XP الخاص بشركة Linea. وفي الآونة الأخيرة، في عام 2024، بدأ برنامج Scroll في الهيمنة على مدفوعات TSF إلى L1، مع توقع انخفاض التكاليف بشكل أكبر في الترقية المخطط لها في 21 أغسطس.

ZKP: البنية التحتية والتطبيقات

يتجاوز عدد معاملات ZKP التي يتم تشغيلها بواسطة البنية التحتية تلك التي يتم تشغيلها بواسطة التطبيقات بأكثر من 250 مرة.

حتى الآن، قام 16.6 مليون عنوان حتى الآن بتفعيل معاملات ZKP من خلال البنية التحتية، وخاصةً zkRollups، في حين أن 62,780 عنوانًا فقط هي التي قامت بتفعيل معاملات ZKP من خلال التطبيقات.

هناك عدة أسباب رئيسية لهذا التناقض الصارخ.

أولاً، أدت العقوبات التي فرضها مكتب مراقبة الأصول الأجنبية في أغسطس 2022 على Tornado Cash، وهو تطبيق رئيسي يستخدم ZKPs لحماية الخصوصية، إلى جعل استخدام المواطنين الأمريكيين لـ Tornado Cash غير قانوني، مما أدى إلى انخفاض استخدام ZKP في التطبيقات.

ثانيًا، تكلفة كل معاملة من معاملات ZKP على مستوى البنية التحتية أقل بكثير من تكلفة كل معاملة على مستوى التطبيق – متوسط تكلفة كل معاملة لمدة 30 يومًا في لينيا هو 0.00034 دولار.

حتى البنية التحتية ZKP الأغلى ثمناً، Polygon zkEVM، بمتوسط تكلفة لكل معاملة 0.03 دولار، لا تزال أرخص بكثير من أفضل تطبيقات ZKP.

مع انقشاع غبار العقوبات التي فرضها مكتب مراقبة الأصول الأجنبية، شهد استخدام تطبيق ZKP انتعاشًا في استخدام ZKP. لا يزال Tornado Cash تطبيق ZK رخيصًا نسبيًا من حيث التكلفة لكل معاملة، بمتوسط 1.0 دولار أمريكي لمدة 30 يومًا.

على الرغم من أنها ليست مقارنة قابلة للمقارنة بشكل كامل بسبب ارتفاع رسوم L1، إلا أن تكلفة معاملات Tornado لا تزال أعلى بنحو 33 مرة من Polygon zkEVM وحوالي 3300 مرة أعلى من Linea.

ZKP: الاتجاهات الكلية

لا تزال الخمسة الأوائل في الرولات المتفائلة تهيمن على zkRollups من حيث العناوين النشطة، بنسبة 4:1؛ ومع ذلك، فإن zkRollups تقترب من التكافؤ مع Ethereum L1 في العناوين النشطة هذا العام.

شهدت أفضل خمس شركات Rollups المتفائلة نموًا في عناوينها النشطة من 3.8 مليون في يناير 2024 (في الواقع أقل من zkRollups التي بلغت 4.8 مليون) إلى أكثر من 17.8 مليون.

على الرغم من أن العديد من سلاسل zkRollup لم يتم إطلاقها بعد، إلا أنه من الجدير بالذكر أن هذه الحلول قد جذبت بالفعل أكثر من نصف عدد العناوين التي اجتذبت إيثيريوم L1 في كل شهر كامل – في شهر يوليو، لا تزال عناوين zkRollups النشطة تمثل 13% من حصة السوق من إيثيريوم L1 وأكبر خمس سلاسل نشطة من سلاسل الرولب المتفائلة.

في الشهر الماضي، احتلت Linea المرتبة الثالثة بين L2 مع 1.8 مليون عنوان نشط. وتصدرت شركة Base جميع عناوين L2 بـ 11.5 مليون عنوان نشط، تليها شركة Arbitrum بـ 5.8 مليون عنوان نشط.

مع تبني L2s لتقنيات أكثر كفاءة متعلقة بـ ZKP، انخفضت نسبة رسوم الغاز التي يتم إنفاقها على مكالمات عقود ZKP إلى متوسط متجدد لمدة 30 يومًا بنسبة 0.14%. هذا أقل بحوالي 100 مرة من الذروة القياسية في ديسمبر 2023، عندما شكلت معاملات ZKP أكثر من 14% من إجمالي رسوم الغاز في الإيثيريوم مرتين.

برهان ZK: التفرد البرهاني والمستقبل الذي تتيحه نيبرا

إن التقنية الرئيسية لتوسيع نطاق مساحة كتلة إثبات المعرفة الصفرية (ZKP) هي تجميع البراهين، والتي تدمج براهين متعددة من مصادر مختلفة في برهان واحد متكرر يتحقق من صحة هذه البراهين (أي برهان مجمع).

تعمل بروتوكولات تجميع الإثباتات مثل NEBRA UPA على زيادة عرض النطاق الترددي بشكل كبير وتقليل تكلفة إثباتات المعرفة الصفرية على السلسلة.

على سبيل المثال، في الإصدار الحالي من NEBRA UPA، تم تخفيض تكلفة التحقق من براهين Groth16 من 300,000 غاز إلى 18,000 غاز – وهو تخفيض في التكلفة بأكثر من 15 مرة. وهذا مشابه لكيفية قيام بروتوكولات إتاحة البيانات (مثل 4844، وسيليستيا، وEigenDA، وAvail) بتخفيض تكاليف إتاحة البيانات.

وعلاوة على ذلك، يمكن أن يتيح تجميع البراهين ما أطلق عليه فيتاليك بوتيرين “تفرّد البراهين”، حيث تحتوي كل كتلة على برهان واحد مُجمّع فقط. لا يُستخدم تجميع البراهين لتقليل تكلفة التحقق من ZKP على السلسلة فحسب، بل يتيح أيضًا إمكانية التشغيل البيني الأصلي والتسوية المشتركة بين zkRollups.

يُمثل إطلاق NEBRA لـ UPA على شبكة الإيثيريوم الرئيسية ونظام التشغيل المستقبلي Rollup إنجازًا كبيرًا في مجال ZK بأكمله. مع وصول تفرد الإثبات، يبدو مستقبل ZK والبلوك تشين أكثر إشراقًا. تخيل المدخرات إذا أمكن تجميع البراهين – يمكن أن توفر الإيثيريوم أكثر من 39 مليون دولار!

ما هو إثبات المعرفة الصفرية؟

تسمح براهين المعرفة الصفرية (ZKPs) بالتحقق من العمليات الحسابية التعسفية باستخدام براهين تشفير صغيرة مع توفير حماية الخصوصية. عادةً ما تستخدم التطبيقات والبنية التحتية ZKPs بطريقتين:

1. حماية الخصوصية
2. الحساب القابل للتحقق وقابلية التوسع
3. نبرا

في هذه الحالات، يتم إنشاء براهين المعرفة الصفرية من خلال الجمع بين البيانات الخاصة بالمستخدم والبيانات العامة على السلسلة. ثم يتم التحقق من هذه البراهين على السلسلة لتنفيذ منطق عمل معين لاحق.

تطبيقات حماية الخصوصية:

فيما يتعلق بتدفق البيانات، عند استخدام ZKPs في تطبيقات حماية الخصوصية، يجب إنشاء البراهين من جانب العميل لتجنب تسريب معلومات المستخدم الحساسة (مثل المفاتيح الخاصة). في هذه التطبيقات، يقوم العميل الذي يتحكم فيه المستخدم (سواءً كان متصفحًا أو تطبيقًا يعمل على الهاتف) بإرسال الإثبات مباشرةً إلى سلسلة الكتل.

أمثلة على ذلك:

• حلول الهوية المستندة إلى ZK، مثل Worldcoin
• التطبيقات المالية التي تحافظ على الخصوصية، مثل Tornado Cash وRailgun

حلول التحجيم:

عند استخدام ZKPs للتوسع، لا يتطلب توليد البراهين عادةً بيانات مستخدم حساسة. وبالتالي، يمكن تفويض توليد البراهين إلى خوادم أكثر قوة أو إلى السحابة العامة. تستخدم بعض حلول التوسيع تسريع وحدة معالجة الرسومات لتحسين إنتاجية توليد البراهين ووقت الاستجابة.

أمثلة على ذلك:

• zkRollups، مثل zkSync، وzkSync، وZ Polygon zkEVM، وScroll، وStarkware، وLinea
• معالجات zkCoprocessors، مثل Succinct وRISC Zero وAxiom وBrevis وLagrange

منهجية ZKP

من خلال لوحة المعلومات هذه، نقيس ثلاثة مقاييس رئيسية:

1. إجمالي رسوم التسوية (TSF): إجمالي مبلغ ETH الذي يدفعه المستخدمون أو حلول التوسع للتحقق من إثباتات المعرفة الصفرية على السلسلة. يمكن تقسيم هذه الرسوم عادةً إلى رسوم مسبقة متعلقة بالتشفير تستدعي EVM (المفصلة أدناه).
2. حجم المعاملات على السلسلة: عدد المعاملات التي تتحقق من إثباتات المعرفة الصفرية.
3. عدد المستخدمين النشطين: عدد المستخدمين الذين يستخدمون براهين ZK.

كيف نقيس ذلك؟

لقد قمنا بتنفيذ استعلامات على بيانات Dune المفهرسة لـ Ethereum لالتقاط نفقات الغاز للتحقق من ZKP. من خلال تحديد العقود الصحيحة وطرق استدعاء المعاملات الصحيحة، حددنا المكالمات الداخلية ذات الصلة (راجع منهجية البيانات المشروحة في هذا القسم). تأتي هذه النفقات بشكل أساسي من استدعاء التجميعات المسبقة التالية: