ZK Insights: Výdaje L2 na ZKP přesáhly 60 milionů dolarů, zkRollups rostou

V tomto článku se zaměříme na Zero-Knowledge Proofs (ZKP), jeden z nejdůležitějších a zároveň nejméně pochopených technologických průlomů v našem oboru. Prozkoumáme růst, přijetí, stav sítě a dynamiku konkurence na aplikační i infrastrukturní úrovni související se ZKP.

Proč je ZK důležitá ?

Aby se kryptografické aplikace dostaly do hlavního proudu globálního přijetí, musí být blockchainy, na kterých jsou založeny, škálovatelnější a efektivnější. Pro Ethereum, největší blockchain vrstvy 1, a jeho komunitu to vedlo ke strategickému přijetí řešení pro škálování vrstvy 2.

L2 jako Optimism, Arbitrum a Base byly první vlnou inovací v této oblasti a od té doby se staly hlavními platformami pro uživatele a aplikace kryptoměn, které uzamkly hodnotu v miliardách dolarů a přilákaly miliony aktivních adres.

Důkazy s nulovou znalostí (Zero-Knowledge Proofs, ZKP) zároveň představují další zásadní průlom v řešeních škálování, neboť teoreticky nabízejí výkon, který by mohl daleko překonat stávající infrastrukturu a umožnit širokou škálu nových aplikací. Ačkoli je tato oblast stále v počáteční fázi, díky rychlému pokroku si zaslouží naši pozornost.

Ačkoli je na to ještě brzy, údaje z řetězce podporují tvrzení, že sektor kryptoměn prochází významným posunem směrem k důkazům s nulovou znalostí (ZKP), počínaje aplikacemi ZKP a následně infrastrukturou podporovanou ZKP, jako jsou Rollupy.

Zvláštní poděkování patří týmům NEBRA a OurNetwork a také hlavním přispěvatelům dat Jackie (Dune) a Brandyn (OurNetwork). Bez jejich podpory by tato analýza nebyla možná. Podívejme se nyní na data, která tuto proměnu ilustrují.

ZKP: Zdraví v průmyslu

Celkové výdaje na Zero-Knowledge Proofs (ZKP) u řešení 2. vrstvy přesáhly 60 milionů dolarů.

Celkové poplatky za vypořádání (TSF) zaplacené projekty ZKP společnosti Ethereum L1 přesáhly 60,4 milionu dolarů, což svědčí o významném přijetí v průběhu času. V prosinci 2023 dosáhly TSF nejvyšší hodnoty 15 milionů dolarů. V posledních 30 dnech činil TSF za ověření ZKP na Ethereum L1 pouhých 150 000 USD, což odráží pokrok ve snižování nákladů díky technologickým optimalizacím.

Počet aktivních adres využívajících ZKP se v letech 2023 a 2024 neustále zvyšoval a v březnu letošního roku dosáhl 7,6 milionu. I přes pokles na 4,8 milionu aktivních adres v červenci 2024, který znamenal roční minimum, se průměrný počet aktivních adres za rok stále zdvojnásobil ve srovnání s měsíčním průměrem 3,2 milionu v roce 2023, a to i přes širší zpomalení trhu během léta.

Minulý měsíc bylo vygenerováno více než 1,5 milionu důkazů, ale počet důkazů ZK vypořádaných na blocích L1 v roce 2024 klesl poté, co v prosinci 2023 dosáhl nejvyšší hodnoty 189 280.

Tento trend je způsoben především mírným poklesem poptávky (aktivních uživatelů), ale především technologickým pokrokem. zkRollups přijaly nové technologie, jako je agregace důkazů, aby snížily počet důkazů a TSF.

ZKP: Trendy projektů

Linea vygenerovala 23,2 milionu transakcí ZKP od 5,5 milionu uživatelů.

Z hlediska přijetí ZKP uživateli se Linea stává „úspěšným“ řetězcem. Za posledních 30 dní se tato L2 dostala na první místo žebříčku s 1,77 milionu unikátních aktivních adres, následovaná zkSync s 1,3 milionu a Scroll s 950 000 adresami.

V prosinci 2023 se výdaje společnosti Linea L1 na ZKP vyšplhaly na 12,8 milionu dolarů, což představovalo téměř 85 % výdajů na ZKP všech projektů v tomto měsíci – rekordní hodnota, kterou způsobil zejména program Voyage XP společnosti Linea. V poslední době, v roce 2024, začaly převažovat platby ZKP na L1 od společnosti Scroll, přičemž se očekává, že náklady se dále sníží v rámci plánované modernizace 21. srpna.

ZKP: Infrastruktura a aplikace

Počet transakcí ZKP vyvolaných infrastrukturou převyšuje počet transakcí vyvolaných aplikacemi více než 250krát.

Doposud 16,6 milionu adres vyvolalo transakce ZKP prostřednictvím infrastruktury, zejména zkRollups, zatímco pouze 62 780 adres vyvolalo transakce ZKP prostřednictvím aplikací.

Tento výrazný kontrast má několik hlavních důvodů.

Za prvé, sankce OFAC ze srpna 2022 proti Tornado Cash, klíčové aplikaci využívající ZKP pro ochranu soukromí, znemožnily občanům USA používat Tornado Cash, což vedlo k omezení používání ZKP v aplikacích.

Za druhé, náklady na každou transakci ZKP na úrovni infrastruktury jsou výrazně nižší než na úrovni aplikace – průměrné 30denní náklady společnosti Linea na jednu transakci činí 0,00034 USD.

Dokonce i nejdražší infrastruktura ZKP, Polygon zkEVM, s průměrnými náklady na transakci 0,03 USD, je stále mnohem levnější než špičkové aplikace ZKP.

S tím, jak se usadil prach po sankcích OFAC, došlo k opětovnému rozšíření používání aplikací ZKP. Tornado Cash zůstává z hlediska nákladů na jednu transakci relativně levnou ZKP aplikací s 30denním průměrem 1,0 USD.

Ačkoli se nejedná o zcela srovnatelné srovnání kvůli vyšším poplatkům L1, náklady na transakce Tornado jsou stále přibližně 33krát vyšší než u Polygon zkEVM a přibližně 3300krát vyšší než u Linea.

ZKP: Makro trendy

Pět nejlepších optimistických rollupů stále dominuje zkRollupům, pokud jde o aktivní adresy, s poměrem 4:1; nicméně zkRollupy se v letošním roce blíží k paritě s Ethereum L1 v počtu aktivních adres.

Pět největších optimistických Rollupů zaznamenalo nárůst aktivních adres z 3,8 milionu v lednu 2024 (což je ve skutečnosti méně než 4,8 milionu u zkRollupů) na více než 17,8 milionu.

Ačkoli mnoho řetězců zkRollup teprve bude spuštěno, je pozoruhodné, že tato řešení již přilákala více než polovinu počtu adres než Ethereum L1 v každém celém měsíci – v červenci aktivní adresy zkRollupů stále představovaly 13 % tržního podílu Etherea L1 a pěti nejlepších optimistických rollupů.

Minulý měsíc se Linea umístila na třetím místě mezi L2 s 1,8 milionu aktivních adres. Base vedla mezi všemi L2 s 11,5 milionu aktivních adres, těsně následovaná Arbitrum s 5,8 milionu.

Vzhledem k tomu, že společnosti L2 zavádějí účinnější technologie související se ZKP, podíl poplatků za plyn vynaložených na smluvní hovory ZKP se ve skutečnosti snížil na 30denní klouzavý průměr 0,14 %. To je zhruba stokrát méně než rekordní maxima z prosince 2023, kdy transakce ZKP tvořily dvakrát více než 14 % celkových poplatků za plyn v Ethereu.

ZK Důkaz: Důkaz: Singularita a budoucnost, kterou umožňuje NEBRA

Klíčovou technologií pro škálování prostoru bloků důkazů s nulovou znalostí (ZKP) je agregace důkazů, která konsoliduje více důkazů z různých zdrojů do jediného rekurzivního důkazu, který ověřuje správnost těchto důkazů (tj. agregovaný důkaz).

Agregační protokoly důkazů, jako je NEBRA UPA, výrazně zvyšují šířku pásma a snižují náklady na řetězové důkazy nulové znalosti.

Například v současné verzi systému NEBRA UPA byly náklady na ověření Grothových16 důkazů sníženy z 300 000 na 18 000 plynů, což je více než patnáctinásobné snížení nákladů. To je podobné jako u protokolů pro dostupnost dat (jako 4844, Celestia, EigenDA a Avail), které snižují náklady na dostupnost dat.

Agregace důkazů by navíc mohla umožnit to, co Vitalik Buterin nazval „singularitou důkazů“, kdy každý blok obsahuje pouze jeden agregovaný důkaz. Agregace důkazů slouží nejen ke snížení nákladů na ověřování ZKP v řetězci, ale umožňuje také nativní interoperabilitu a sdílené vypořádání mezi zkRollups.

Spuštění UPA na mainnetu Ethereum a budoucího operačního systému Rollup společností NEBRA představuje významný průlom pro celou oblast ZK. S příchodem důkazu singularity vypadá budoucnost ZK a blockchainu jasněji. Představte si úspory, kdyby bylo možné agregovat důkazy – Ethereum by mohlo ušetřit přes 39 milionů dolarů!

Co je to důkaz nulové znalosti?

Důkazy s nulovou znalostí (ZKP) umožňují ověřit libovolné výpočty pomocí malých kryptografických důkazů a zároveň poskytují ochranu soukromí. Aplikace a infrastruktura obvykle používají ZKP dvěma způsoby:

1. Ochrana soukromí
2. Ověřitelný výpočet a škálovatelnost
3. Nebra

V těchto případech se důkazy nulové znalosti generují kombinací údajů specifických pro uživatele s veřejnými údaji v řetězci. Tyto důkazy jsou pak ověřovány v řetězci za účelem provedení určité následné obchodní logiky.

Aplikace na ochranu soukromí:

Pokud jde o tok dat, při použití ZKP v aplikacích na ochranu soukromí je třeba generovat důkazy na straně klienta, aby nedošlo k úniku citlivých informací o uživateli (například soukromých klíčů). V těchto aplikacích klient ovládaný uživatelem (ať už prohlížeč nebo aplikace spuštěná na telefonu) odesílá důkaz přímo do blockchainu.

Příklady:

• Řešení identity založené na ZK, jako je Worldcoin.
• Finanční aplikace chránící soukromí, jako jsou Tornado Cash a Railgun.

Řešení pro škálování:

Při použití ZKP pro škálování obvykle generování důkazů nevyžaduje citlivé údaje uživatele. Generování důkazů tak lze delegovat na výkonnější servery nebo veřejné cloudy. Některá řešení škálování využívají akceleraci pomocí GPU ke zlepšení propustnosti a latence generování důkazů.

Příklady:

• zkRollups, například zkSync, Polygon zkEVM, Scroll, Starkware a Linea.
• zkCoprocesory, jako jsou Succinct, RISC Zero, Axiom, Brevis a Lagrange.

Metodika ZKP

Prostřednictvím tohoto panelu měříme tři klíčové ukazatele:

1. Celkové poplatky za vypořádání (TSF): Celková částka ETH zaplacená uživateli nebo škálovacími řešeními za ověření Zero-Knowledge Proofs v řetězci. Tyto poplatky lze obvykle rozdělit na prekompilátory související s kryptografií, které volají EVM (podrobněji níže).
2. Objem transakcí v řetězci: Počet transakcí, které ověřují důkazy nulové znalosti.
3. Počet aktivních uživatelů: Počet uživatelů využívajících důkazy ZK.

Jak to měříme?

Implementovali jsme dotazy na indexovaná data Dune pro Ethereum, abychom zachytili výdaje na plyn pro ověření ZKP. Identifikací správných kontraktů a metod volání transakcí jsme určili příslušná interní volání (viz metodika anotovaných dat v této části). Tyto výdaje pocházejí především z volání následujících předkompletů: