ZK Insights: Wydatki L2 na ZKP przekraczają 60 mln USD wraz ze wzrostem zkRollups

W tym artykule skupiamy się na Zero-Knowledge Proofs (ZKP), jednym z najważniejszych, ale najmniej zrozumiałych przełomów technologicznych w naszej branży. Zbadamy wzrost, przyjęcie, kondycję sieci i dynamikę konkurencji zarówno w warstwie aplikacji, jak i infrastruktury związanej z ZKP.

Dlaczego ZK ma znaczenie?

Aby aplikacje kryptograficzne mogły zostać przyjęte na całym świecie, łańcuchy bloków, na których się opierają, muszą stać się bardziej skalowalne i wydajne. W przypadku Ethereum, największego blockchaina warstwy 1 i jego społeczności, doprowadziło to do strategicznego przyjęcia rozwiązań skalowania warstwy 2.

L2, takie jak Optimism, Arbitrum i Base, były pierwszą falą innowacji w tym obszarze i od tego czasu stały się głównymi platformami dla użytkowników kryptowalut i aplikacji, blokując miliardy dolarów wartości i przyciągając miliony aktywnych adresów.

Jednocześnie Zero-Knowledge Proofs (ZKP) stanowią kolejny przełom w skalowaniu rozwiązań, teoretycznie oferując wydajność, która może znacznie przewyższyć istniejącą infrastrukturę i umożliwić szeroki zakres nowych zastosowań. Choć wciąż znajduje się na wczesnym etapie rozwoju, szybki postęp w tej dziedzinie sprawia, że zasługuje ona na naszą uwagę.

Chociaż jest jeszcze wcześnie, dane on-chain potwierdzają argument, że sektor kryptowalut przechodzi znaczącą zmianę w kierunku Zero-Knowledge Proofs (ZKP), zaczynając od aplikacji ZKP, a następnie infrastruktury wspieranej przez ZKP, takiej jak Rollups.

Specjalne podziękowania należą się zespołom NEBRA i OurNetwork, a także Jackie (Dune) i Brandyn (OurNetwork), które dostarczyły podstawowe dane. Bez ich wsparcia ta analiza nie byłaby możliwa. Przyjrzyjmy się teraz danym, które ilustrują tę transformację.

ZKP: Zdrowie branży

Łączne wydatki na rozwiązania Zero-Knowledge Proofs (ZKP) w warstwie 2 przekroczyły 60 milionów dolarów.

Całkowite opłaty rozliczeniowe (TSF) zapłacone przez projekty ZKP na rzecz Ethereum L1 przekroczyły 60,4 miliona dolarów, co wskazuje na znaczną adopcję w czasie. W grudniu 2023 r. TSF osiągnęły szczytowy poziom 15 milionów dolarów. W ciągu ostatnich 30 dni TSF za weryfikację ZKP na Ethereum L1 wyniósł zaledwie 150 000 USD, co odzwierciedla postęp w obniżaniu kosztów poprzez optymalizacje technologiczne.

Liczba aktywnych adresów korzystających z ZKP stale rosła w latach 2023 i 2024, osiągając szczytowy poziom 7,6 miliona w marcu tego roku. Pomimo spadku do 4,8 miliona aktywnych adresów w lipcu 2024 r., co oznacza roczny dołek, średnia aktywnych adresów w ciągu roku nadal podwoiła się w porównaniu ze średnią miesięczną z 2023 r. wynoszącą 3,2 miliona, pomimo szerszego spowolnienia rynku w okresie letnim.

W ubiegłym miesiącu wygenerowano ponad 1,5 miliona dowodów, ale liczba dowodów ZK rozliczonych w blokach L1 w 2024 r. spadła, po osiągnięciu szczytowego poziomu 189 280 w grudniu 2023 r.

Tendencja ta wynika przede wszystkim z niewielkiego spadku popytu (aktywnych użytkowników), ale co ważniejsze, z postępu technologicznego. zkRollups przyjęło nowe technologie, takie jak agregacja dowodów w celu zmniejszenia liczby dowodów i TSF.

ZKP: Trendy w projektach

Linea wygenerowała 23,2 miliona transakcji ZKP od 5,5 miliona użytkowników.

Jeśli chodzi o przyjęcie przez użytkowników ZKP, Linea wyłania się jako „udana” sieć. W ciągu ostatnich 30 dni ten L2 znalazł się na szczycie tabeli z 1,77 miliona unikalnych aktywnych adresów, a następnie zkSync z 1,3 miliona i Scroll z 950 000.

W grudniu 2023 r. wydatki Linea L1 na ZKP wzrosły do 12,8 mln USD, co stanowiło prawie 85% wydatków ZKP wszystkich projektów w tym miesiącu – rekordowo wysoki poziom napędzany głównie przez program Linea Voyage XP. Niedawno, w 2024 r., Scroll zaczął dominować w płatnościach TSF na rzecz L1, a koszty mają ulec dalszemu zmniejszeniu w wyniku planowanej aktualizacji 21 sierpnia.

ZKP: Infrastruktura i aplikacje

Liczba transakcji ZKP wyzwalanych przez infrastrukturę przekracza liczbę transakcji wyzwalanych przez aplikacje ponad 250 razy.

Do tej pory 16,6 miliona adresów uruchomiło transakcje ZKP za pośrednictwem infrastruktury, w szczególności zkRollups, podczas gdy tylko 62 780 adresów uruchomiło transakcje ZKP za pośrednictwem aplikacji.

Istnieje kilka kluczowych powodów tego wyraźnego kontrastu.

Po pierwsze, sankcje OFAC z sierpnia 2022 r. nałożone na Tornado Cash, kluczową aplikację wykorzystującą ZKP do ochrony prywatności, sprawiły, że obywatele USA nie mogli korzystać z Tornado Cash, co doprowadziło do zmniejszenia wykorzystania ZKP w aplikacjach.

Po drugie, koszt każdej transakcji ZKP na poziomie infrastruktury jest znacznie niższy niż na poziomie aplikacji – średni 30-dniowy koszt transakcji w Linea wynosi 0,00034 USD.

Nawet najdroższa infrastruktura ZKP, Polygon zkEVM, ze średnim kosztem jednej transakcji na poziomie 0,03 USD, jest nadal znacznie tańsza niż najlepsze aplikacje ZKP.

Wraz z opadnięciem kurzu po sankcjach OFAC, wykorzystanie aplikacji ZKP odrodziło się. Tornado Cash pozostaje stosunkowo tanią aplikacją ZK pod względem kosztu jednej transakcji, z 30-dniową średnią na poziomie 1,0 USD.

Chociaż nie jest to w pełni porównywalne porównanie ze względu na wyższe opłaty L1, koszt transakcji Tornado jest nadal około 33 razy wyższy niż Polygon zkEVM i około 3300 razy wyższy niż Linea.

ZKP: Trendy makro

Pięć najlepszych Optimistic Rollups nadal dominuje nad zkRollups pod względem aktywnych adresów, ze stosunkiem 4:1; jednak zkRollups zbliżają się do parytetu z Ethereum L1 pod względem aktywnych adresów w tym roku.

Pięć największych optymistycznych rollupów odnotowało wzrost liczby aktywnych adresów z 3,8 mln w styczniu 2024 r. (w rzeczywistości mniej niż 4,8 mln w przypadku zkRollups) do ponad 17,8 mln.

Podczas gdy wiele łańcuchów zkRollup nie zostało jeszcze uruchomionych, warto zauważyć, że rozwiązania te przyciągnęły już ponad połowę liczby adresów, co Ethereum L1 w każdym pełnym miesiącu – w lipcu aktywne adresy zkRollups nadal stanowiły 13% udziału w rynku Ethereum L1 i pięciu najlepszych Optimistic Rollups.

W ubiegłym miesiącu Linea zajęła trzecie miejsce wśród sieci L2 z 1,8 mln aktywnych adresów. Base był liderem wśród wszystkich L2 z 11,5 milionami aktywnych adresów, a tuż za nim uplasował się Arbitrum z 5,8 milionami.

W miarę jak L2 przyjmują bardziej wydajne technologie związane z ZKP, odsetek opłat za gaz wydawanych na wywołania kontraktów ZKP faktycznie spadł do 30-dniowej średniej kroczącej wynoszącej 0,14%. Jest to około 100 razy mniej niż w rekordowych szczytach w grudniu 2023 r., kiedy transakcje ZKP stanowiły ponad 14% całkowitych opłat za gaz Ethereum dwukrotnie.

ZK Proof: Dowód osobliwości i przyszłość, którą umożliwi NEBRA

Kluczową technologią skalowania przestrzeni bloków Zero-Knowledge Proof (ZKP) jest agregacja dowodów, która konsoliduje wiele dowodów z różnych źródeł w pojedynczy dowód rekurencyjny, który weryfikuje poprawność tych dowodów (tj. dowód zagregowany).

Protokoły agregacji dowodów, takie jak NEBRA UPA, znacznie zwiększają przepustowość i zmniejszają koszty dowodów wiedzy zerowej w łańcuchu.

Przykładowo, w aktualnej wersji NEBRA UPA, koszt weryfikacji dowodów Groth16 został zredukowany z 300,000 gas do 18,000 gas – redukcja kosztów ponad 15-krotna. Jest to podobne do tego, jak protokoły dostępności danych (takie jak 4844, Celestia, EigenDA i Avail) zmniejszają koszty dostępności danych.

Co więcej, agregacja dowodów może umożliwić to, co Vitalik Buterin nazwał „osobliwością dowodu”, gdzie każdy blok zawiera tylko jeden zagregowany dowód. Agregacja dowodów służy nie tylko do obniżenia kosztów weryfikacji ZKP w łańcuchu, ale także umożliwia natywną interoperacyjność i wspólne rozliczanie między zkRollupami.

Uruchomienie przez NEBRA UPA w sieci głównej Ethereum i jej przyszłym systemie operacyjnym Rollup stanowi znaczący przełom dla całego obszaru ZK. Wraz z nadejściem osobliwości dowodu, przyszłość ZK i blockchain wygląda jaśniej. Wyobraźmy sobie oszczędności, gdyby dowody mogły być agregowane – Ethereum mogłoby zaoszczędzić ponad 39 milionów dolarów!

Czym jest dowód zerowej wiedzy?

Dowody zerowej wiedzy (ZKP) umożliwiają weryfikację dowolnych obliczeń za pomocą niewielkich dowodów kryptograficznych, zapewniając jednocześnie ochronę prywatności. Aplikacje i infrastruktura zazwyczaj wykorzystują ZKP na dwa sposoby:

1. Ochrona prywatności
2. Weryfikowalne obliczenia i skalowalność
3. Nebra

W takich przypadkach dowody zerowej wiedzy są generowane poprzez połączenie danych specyficznych dla użytkownika z publicznymi danymi w łańcuchu. Dowody te są następnie weryfikowane w łańcuchu w celu wykonania określonej późniejszej logiki biznesowej.

Aplikacje do ochrony prywatności:

Pod względem przepływu danych, gdy ZKP są używane w aplikacjach chroniących prywatność, dowody muszą być generowane po stronie klienta, aby uniknąć wycieku poufnych informacji o użytkowniku (takich jak klucze prywatne). W tych aplikacjach klient kontrolowany przez użytkownika (czy to przeglądarka, czy aplikacja działająca na telefonie) przesyła dowód bezpośrednio do łańcucha bloków.

Przykłady:

• Rozwiązania tożsamości oparte na ZK, takie jak Worldcoin
• Aplikacje finansowe chroniące prywatność, takie jak Tornado Cash i Railgun

Skalowanie rozwiązań:

Gdy ZKP są używane do skalowania, generowanie dowodów zazwyczaj nie wymaga wrażliwych danych użytkownika. W ten sposób generowanie dowodów może być delegowane do bardziej wydajnych serwerów lub chmur publicznych. Niektóre rozwiązania skalowania wykorzystują akcelerację GPU w celu poprawy przepustowości i opóźnień generowania dowodów.

Przykłady:

• zkRollups, takie jak zkSync, Polygon zkEVM, Scroll, Starkware i Linea
• zkCoprocessors, takie jak Succinct, RISC Zero, Axiom, Brevis i Lagrange

Metodologia ZKP

Za pomocą tego pulpitu mierzymy trzy kluczowe wskaźniki:

1. Całkowite opłaty rozliczeniowe (TSF): Całkowita kwota ETH zapłacona przez użytkowników lub rozwiązania skalujące w celu weryfikacji Zero-Knowledge Proofs w łańcuchu. Opłaty te można zazwyczaj podzielić na prekompilacje związane z kryptografią, które wywołują EVM (szczegółowo opisane poniżej).
2. Wolumen transakcji w łańcuchu: Liczba transakcji weryfikujących dowody zerowej wiedzy.
3. Liczba aktywnych użytkowników: Liczba użytkowników korzystających z dowodów ZK.

Jak to zmierzyć?

Zaimplementowaliśmy zapytania na indeksowanych danych Dune dla Ethereum, aby uchwycić wydatki na gaz do weryfikacji ZKP. Identyfikując prawidłowe kontrakty i metody wywoływania transakcji, określiliśmy odpowiednie wywołania wewnętrzne (patrz metodologia danych z adnotacjami w tej sekcji). Wydatki te pochodzą głównie z wywoływania następujących prekompilacji: