ZK Inzichten: L2 uitgaven aan ZKP overschrijden $60M terwijl zkRollups stijgen

In dit artikel richten we ons op Zero-Knowledge Proofs (ZKP’s), een van de belangrijkste maar minst begrepen technologische doorbraken in onze industrie. We onderzoeken de groei, adoptie, netwerkgezondheid en concurrentiedynamiek op zowel de applicatie- als infrastructuurlaag met betrekking tot ZKP’s.

Waarom ZK belangrijk is?

Om ervoor te zorgen dat crypto-toepassingen wereldwijd worden overgenomen, moeten de blockchains waarop ze vertrouwen schaalbaarder en efficiënter worden. Voor Ethereum, de grootste Layer 1 blockchain, en zijn gemeenschap heeft dit geleid tot een strategische omarming van Layer 2 schaaloplossingen.

L2’s zoals Optimism, Arbitrum en Base waren de eerste golf van innovatie op dit gebied en zijn sindsdien de primaire platforms geworden voor crypto-gebruikers en -toepassingen, waardoor miljarden dollars aan waarde zijn vastgelegd en miljoenen actieve adressen zijn aangetrokken.

Tegelijkertijd vormen Zero-Knowledge Proofs (ZKP’s) een andere belangrijke doorbraak in schaaloplossingen, die theoretisch prestaties bieden die de bestaande infrastructuur ver zouden kunnen overtreffen en een breed scala aan nieuwe toepassingen mogelijk zouden kunnen maken. Hoewel het zich nog in een vroeg stadium bevindt, verdient het onze aandacht vanwege de snelle vooruitgang op dit gebied.

Hoewel het nog vroeg is, ondersteunen on-chain gegevens het argument dat de cryptocurrency sector een significante verschuiving ondergaat naar Zero-Knowledge Proofs (ZKP’s), te beginnen met ZKP-applicaties en gevolgd door ZKP-ondersteunde infrastructuur zoals Rollups.

Speciale dank gaat uit naar de teams van NEBRA en OurNetwork, evenals de belangrijkste medewerkers Jackie (Dune) en Brandyn (OurNetwork). Zonder hun steun zou deze analyse niet mogelijk zijn geweest. Laten we nu eens kijken naar de gegevens die deze transformatie illustreren.

ZKP: Gezondheid van de industrie

De totale uitgaven aan Zero-Knowledge Proofs (ZKP’s) door Layer 2-oplossingen hebben de 60 miljoen dollar overschreden.

De totale afwikkelingsvergoedingen (TSF) betaald door ZKP-projecten aan Ethereum L1 hebben de $60,4 miljoen overschreden, wat significante adoptie in de loop van de tijd laat zien. In december 2023 piekten de TSF op $15 miljoen. In de afgelopen 30 dagen was de TSF voor ZKP verificatie op Ethereum L1 slechts $150.000, wat de vooruitgang in het verlagen van de kosten door technologische optimalisaties weerspiegelt.

Actieve adressen die ZKP gebruiken stegen gestaag in 2023 en 2024, met een piek van 7,6 miljoen in maart van dit jaar. Ondanks een daling tot 4,8 miljoen actieve adressen in juli 2024, wat een jaarlijks dieptepunt markeert, verdubbelde het gemiddelde aantal actieve adressen voor het jaar nog steeds in vergelijking met het maandelijkse gemiddelde van 3,2 miljoen in 2023, ondanks een bredere vertraging van de markt tijdens de zomer.

Meer dan 1,5 miljoen bewijzen werden vorige maand gegenereerd, maar het aantal ZK bewijzen dat werd verrekend op L1 blokken in 2024 is gedaald, na een piek van 189.280 in december 2023.

Deze trend is voornamelijk te wijten aan een lichte daling in de vraag (actieve gebruikers), maar nog belangrijker, aan technologische vooruitgang. zkRollups hebben nieuwe technologieën gebruikt zoals bewijsaggregatie om het aantal bewijzen en TSF te verminderen.

ZKP: Projecttrends

Linea heeft 23,2 miljoen ZKP-transacties van 5,5 miljoen gebruikers gegenereerd.

In termen van ZKP-gebruikeradoptie komt Linea naar voren als een “succesvolle” keten. In de afgelopen 30 dagen voerde deze L2 de lijst aan met 1,77 miljoen unieke actieve adressen, gevolgd door zkSync met 1,3 miljoen en Scroll met 950.000.

In december 2023 stegen de uitgaven van Linea’s L1 aan ZKP tot $12,8 miljoen, goed voor bijna 85% van de ZKP-uitgaven van alle projecten in die maand – een recordhoogte die vooral te danken is aan Linea’s Voyage XP-programma. Onlangs, in 2024, is Scroll begonnen met het domineren van TSF-betalingen aan L1, waarbij de kosten naar verwachting verder zullen dalen in een geplande upgrade op 21 augustus.

ZKP: Infrastructuur en toepassingen

Het aantal ZKP-transacties dat door infrastructuur wordt getriggerd, is meer dan 250 keer groter dan het aantal dat door applicaties wordt getriggerd.

Tot nu toe hebben 16,6 miljoen adressen ZKP-transacties getriggerd via infrastructuur, met name zkRollups, terwijl slechts 62.780 adressen ZKP-transacties hebben getriggerd via applicaties.

Er zijn verschillende belangrijke redenen voor dit scherpe contrast.

Ten eerste maakten de OFAC-sancties van augustus 2022 tegen Tornado Cash, een belangrijke toepassing die ZKP’s gebruikt voor privacybescherming, het illegaal voor Amerikaanse burgers om Tornado Cash te gebruiken, wat leidde tot een verminderd gebruik van ZKP’s in toepassingen.

Ten tweede zijn de kosten van elke ZKP-transactie op infrastructuurniveau aanzienlijk lager dan op applicatieniveau-Linea’s gemiddelde kosten per transactie over 30 dagen is $0,00034.

Zelfs de duurste ZKP-infrastructuur, Polygon zkEVM, is met gemiddelde kosten per transactie van $0,03 nog steeds veel goedkoper dan top ZKP-applicaties.

Nu het stof van de OFAC-sancties is opgetrokken, is het gebruik van ZKP-applicaties weer toegenomen. Tornado Cash blijft een relatief goedkope ZK-applicatie in termen van kosten per transactie, met een gemiddelde van $1,0 over 30 dagen.

Hoewel het geen volledig vergelijkbare vergelijking is vanwege de hogere L1 kosten, zijn de kosten van Tornado transacties nog steeds ongeveer 33 keer hoger dan Polygon zkEVM en ongeveer 3300 keer hoger dan Linea.

ZKP: Macrotrends

De top vijf Optimistic Rollups domineren nog steeds zkRollups in termen van actieve adressen, met een ratio van 4:1; zkRollups naderen echter pariteit met Ethereum L1 in actieve adressen dit jaar.

De top vijf Optimistic Rollups hebben hun actieve adressen zien groeien van 3,8 miljoen in januari 2024 (eigenlijk lager dan de 4,8 miljoen van zkRollups) naar meer dan 17,8 miljoen.

Hoewel veel zkRollup ketens nog moeten lanceren, is het opmerkelijk dat deze oplossingen al meer dan de helft van het aantal adressen hebben aangetrokken als Ethereum L1 in elke volledige maand-tegen juli waren de actieve adressen van zkRollups nog steeds goed voor 13% van het marktaandeel van Ethereum L1 en de top vijf Optimistic Rollups.

Vorige maand nam Linea de derde plaats in onder de L2’s met 1,8 miljoen actieve adressen. Base voerde alle L2’s aan met 11,5 miljoen actieve adressen, op de voet gevolgd door Arbitrum met 5,8 miljoen.

Omdat L2’s efficiëntere ZKP-gerelateerde technologieën gebruiken, is het aandeel van de gasvergoedingen dat wordt besteed aan ZKP-contractoproepen gedaald tot een voortschrijdend gemiddelde van 30 dagen van 0,14%. Dit is ongeveer 100 keer lager dan de recordpieken in december 2023, toen ZKP-transacties twee keer goed waren voor meer dan 14% van de totale gasvergoedingen van Ethereum.

ZK Bewijs: De bewijssingulariteit en de toekomst mogelijk gemaakt door NEBRA

De sleuteltechnologie voor het schalen van Zero-Knowledge Proof (ZKP) blokruimte is bewijsaggregatie, die meerdere bewijzen van verschillende bronnen consolideert in een enkel recursief bewijs dat de correctheid van deze bewijzen valideert (een geaggregeerd bewijs).

Bewijsaggregatieprotocollen zoals NEBRA UPA verhogen de bandbreedte aanzienlijk en verlagen de kosten van on-chain Zero-Knowledge Bewijzen.

In de huidige versie van NEBRA UPA zijn bijvoorbeeld de kosten voor het verifiëren van Groth16 bewijzen teruggebracht van 300.000 gas naar 18.000 gas-een kostenbesparing van meer dan 15 keer. Dit is vergelijkbaar met hoe protocollen voor gegevensbeschikbaarheid (zoals 4844, Celestia, EigenDA en Avail) de kosten voor gegevensbeschikbaarheid verlagen.

Bovendien zou bewijsaggregatie kunnen leiden tot wat Vitalik Buterin de “bewijssingulariteit” heeft genoemd, waarbij elk blok slechts één enkel geaggregeerd bewijs bevat. Bewijsaggregatie wordt niet alleen gebruikt om de kosten van on-chain ZKP-verificatie te verlagen, maar maakt ook native interoperabiliteit en gedeelde vereffening tussen zkRollups mogelijk.

NEBRA’s lancering van UPA op Ethereum mainnet en zijn toekomstige Rollup besturingssysteem betekent een belangrijke doorbraak voor het hele ZK veld. Met de komst van de ‘proof singularity’ ziet de toekomst van ZK en blockchain er rooskleuriger uit. Stel je de besparingen voor als bewijzen kunnen worden samengevoegd – Ethereum zou meer dan $39 miljoen kunnen besparen!

Wat is Nul-Kennis Bewijs?

Zero-Knowledge Proofs (ZKP’s) maken het mogelijk om willekeurige berekeningen te verifiëren met kleine cryptografische bewijzen en bieden tegelijkertijd privacybescherming. Toepassingen en infrastructuur gebruiken ZKP’s meestal op twee manieren:

1. Privacybescherming
2. Verifieerbare berekening & schaalbaarheid
3. Nebra

In deze gevallen worden Zero-Knowledge Proofs gegenereerd door gebruikersspecifieke gegevens te combineren met publieke on-chain gegevens. Deze bewijzen worden vervolgens on-chain geverifieerd om bepaalde zakelijke logica uit te voeren.

Toepassingen voor privacybescherming:

In termen van gegevensstroom, wanneer ZKP’s worden gebruikt in toepassingen voor privacybescherming, moeten de bewijzen worden gegenereerd aan de client-zijde om te voorkomen dat gevoelige gebruikersinformatie (zoals privésleutels) uitlekt. In deze toepassingen stuurt de door de gebruiker bestuurde client (of het nu een browser is of een app op een telefoon) het bewijs rechtstreeks naar de blockchain.

Voorbeelden:

• Identiteitsoplossingen op basis van ZK, zoals Worldcoin
• Privacybehoudende financiële toepassingen, zoals Tornado Cash en Railgun

Oplossingen op schaal:

Wanneer ZKP’s worden gebruikt om te schalen, zijn voor het genereren van bewijzen meestal geen gevoelige gebruikersgegevens nodig. Het genereren van bewijzen kan dus worden gedelegeerd naar krachtigere servers of openbare clouds. Sommige schaaloplossingen maken gebruik van GPU-versnelling om de doorvoer en latentie van het genereren van bewijzen te verbeteren.

Voorbeelden:

• zkRollups, zoals zkSync, Polygon zkEVM, Scroll, Starkware en Linea
• zkCoprocessoren, zoals Succinct, RISC Zero, Axiom, Brevis en Lagrange

ZKP-methode

Via dit dashboard meten we drie belangrijke statistieken:

1. Totale afwikkelingsvergoedingen (TSF): Het totale bedrag aan ETH betaald door gebruikers of scaling-oplossingen om Zero-Knowledge Proofs on-chain te verifiëren. Deze vergoedingen kunnen meestal worden onderverdeeld in cryptografisch-gerelateerde voorcompilaties die de EVM aanroepen (hieronder gedetailleerd).
2. Transactievolume op de ketting: Het aantal transacties dat Nul-Kennis Bewijzen verifieert.
3. Aantal actieve gebruikers: Het aantal gebruikers dat ZK bewijzen gebruikt.

Hoe meten we dit?

We implementeerden queries op de geïndexeerde gegevens van Dune voor Ethereum om de gasuitgaven voor ZKP-verificatie vast te leggen. Door de juiste contracten en methoden voor het aanroepen van transacties te identificeren, bepaalden we de relevante interne aanroepen (zie de geannoteerde gegevensmethodologie in dit gedeelte). Deze uitgaven komen voornamelijk van het aanroepen van de volgende precompiles: